Algemeen
FPGA programmeren met LabView
Met LabView kan met behulp van een FPGA module een FPGA ontwerp kan worden gerealiseerd, bijvoorbeeld binnen een CompactRIO Architectuur omgeving (foto: National Instruments)

Geautomatiseerde GSD-tools (Graphic System Design) bieden een complete configuratie voor de realisering van real-time processoren, industriële I/O-modules en herconfigureerbare FPGA’s (Field Programmable Gate Arrays). We kijken naar de rol van laatstgenoemde.

Een processor is optimaal toegerust voor het uitvoeren van besturingstaken, waaronder de communicatie tussen verschillende componenten binnen het systeem via uiteenlopende randapparaten (USB, Ethernet, WiFi en dergelijke). In combinatie met het besturingssysteem (OS) kan de processor. De modulaire I/O-benadering biedt mogelijkheden om een keuze te maken uit een grote verscheidenheid aan voorgedefinieerde I/O.

Eigenschappen FPGA

De FPGA is geschikt voor het realiseren van uitvoerings- en besturingstaken waarbij hoge snelheden of specifieke timing en triggering zijn vereist. Ook kunnen I/O-drivers worden gecreëerd om een interactie te bewerkstelligen tussen sensoren en transducers. Bovendien kan de FPGA zo vaak dat nodig is, worden geconfigureerd op iedere verandering in het systeem.

Het integreren van de drie genoemde componenten kan een uitdaging voor de ontwerper betekenen. De meeste ontwerpers zijn gespecialiseerd in een bepaalde component (processoren of FPGA’s) maar niet op beide. De uitdagingen op beide gebieden zijn anders en verschillen aanzienlijk van elkaar. Het op gestandaardiseerde wijze ontwerpen van een systeem vereist een groter en op meer verscheidenheid gebaseerd ontwerpteam.

Opbouw FPGA

Een FPGA is opgebouwd uit een grote hoeveelheid kleine logicablokken met flip-flop’s. Een FPGA is gebaseerd op RAM, wat betekent dat zij iedere keer moeten worden geconfigureerd tijdens het opstarten en bevat meestal grote digitale ontwerpen. FPGA’s werken standaard parallel: de verschillende bewerkingen zitten elkaar niet in de weg als ze gebruik moeten maken van dezelfde bronnen. Meerdere besturingslussen kunnen onafhankelijk van elkaar op uiteenlopende snelheden op een enkele FPGA draaien.

Een FPGA maakt gebruik van software om een zogenoemde hardware implementatie te bewerkstelligen. Het aanpassen van deze hardware kan op een eenvoudige manier plaatsvinden, namelijk door de software aan te passen en opnieuw te compileren.

Ontwerpomgeving

ISE (Integrated Synthesis Environment) is een hulpmiddel van Xilinx voor de synthese en de analyse van HDL-ontwerpen, waarmee de ontwikkelaar onder andere FPGA-ontwerp  kan compileren en een aantal testen kan uitvoeren.

Een andere optie is het gebruik maken van LabView, de grafische ontwerpomgeving van National Instruments, waarmee met behulp van een FPGA module een FPGA ontwerp kan worden gerealiseerd, bijvoorbeeld binnen een CompactRIO Architectuur omgeving. Ook krijgt de gebruiker de faciliteiten om op een economische manier de complexiteit van de huidige embedded systeemontwerpen snel te realiseren.

Het complete artikel vindt u in het juni-nummer van Aandrijftechniek

  • Siemens Gamesa

    Serieproductie van 11 MW windturbines gestart in Cuxhaven

    De eerste geassembleerde turbine zal worden geïnstalleerd in het offshore windpark Hollandse Kust Zuid (foto: Siemens Gamesa)Op 14 januari 2022 verliet de eerste in serie gefabriceerde SG 11.0-200 DD gondel de Siemens Gamesa fabriekshal in Cuxhaven. De fabriek is sinds de zomer maandenlang omgebouwd en… Lees verder →

  • Audi en RWE slaan energie op in second life EV-accu’s

    Audi en RWE slaan energie op in second life EV-accu’s

    Audi en RWE slaan energie op in second life EV-accu’s (Foto: Audi)Energiemaatschappij RWE heeft recent een opslagfaciliteit geopend. Deze is gebaseerd op gebruikte hoogspanningsaccu’s (EV-accu’s) van elektrische Audi’s. De installatie staat op het terrein van de waterkrachtcentrale van RWE aan een stuwmeer bij Herdecke in… Lees verder →

  • Intelligente aandrijvingen Nord creëren conditiebewaking voor predictief onderhoud

    Intelligente aandrijvingen Nord creëren conditiebewaking voor predictief onderhoud

    Intelligente aandrijvingen Nord creëren conditiebewaking voor predictief onderhoud. (Foto: Nord Drivesystems )Nord Drivesystems zet met zijn intelligente aandrijvingen sterk in op predictief onderhoud. Predictief onderhoud is de systematische voortzetting van conditieonderhoud. Het heeft als doel machines en installaties proactief te onderhouden. De methodiek kan veranderingen… Lees verder →

  • Datum SPS 2022 bekend

    SPS 2022 Neurenberg schuift iets naar voren

    Impressie van een eerdere editie van Smart Production Solutions (Foto: Paul Quaedvlieg)SPS 2022 (Smart Production Solutions) vindt dit jaar plaats van 8 t/m 10 november 2022 in Neurenberg, twee weken eerder dan in voorgaande jaren. In tijden van pandemie geeft dit de hele branche volgens… Lees verder →

  • Festo op weg naar klimaatneutraliteit

    Festo investeert fors op weg naar klimaatneutraliteit

    Festo gaat zijn CO₂-voetafdruk de komende twee jaar enorm verkleinen (Foto: Festo)Festo is op weg naar klimaatneutraliteit. “Festo gaat zijn CO₂-voetafdruk de komende twee jaar enorm verkleinen. Als gevolg hiervan zullen tegen het einde van 2023 al onze productie- en logistieke locaties, evenals de Duitse… Lees verder →

  • Damen koopt batterijcontainer Skoonbox

    Damen koopt batterijcontainer Skoonbox

    Damen koopt batterijcontainer Skoonbox (Foto: Damen)Damen Shipyards Group heeft de Skoonbox overgenomen van Skoon Energy. De maritiem gecertificeerde, multi-inzetbare batterijcontainer zal worden ingezet om op eigen werven duurzame stroom te leveren voor toepassingen waar nu nog vooral dieselgeneratoren of scheepsmotoren worden gebruikt. Deze eerste 20-voets… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven