Atom + FPGA: Industrielle Referenzplattform für Echtzeit-Steuerungen
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Atom + FPGA: Industrielle Referenzplattform für Echtzeit-Steuerungen
Ein FPGA – beliebige I/O-Schnittstellen
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Im Arria-GX-FPGA können Echtzeit-Funktionen und I/O-Schnittstellen implementiert werden. Das FPGA kommuniziert via PCI-Express mit dem Q7-Modul. Im mehrmals programmierbaren Logikbaustein lassen sich neben gängigen Standardschnittstellen vor allem spezielle, für industrielle Automatisierungsanwendungen relevante Interfaces realisieren. Voraussetzung dafür sind die vom Baseboard zur Verfügung gestellten PHYs für Interfaces wie z.B. RS 232, RS 485, CAN, CANopen und für Industrial-Ethernet-Standards. Das Arria-GXFPGA kann mit Hilfe bereits existierender Bibliothekselemente oder auf der Basis eines vom Entwickler erstellten VHDL-Codes an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Damit sind auch jederzeit System-Updates möglich, um z.B. die neuesten Industrial-Automation-Standards zu berücksichtigen oder die Applikationsanforderungen zu verändern.
Darüber hinaus lässt sich die Referenzplattform über zwei integrierte Stecker für unterschiedliche Tochter-Boards kundenspezifisch mit wenig Aufwand anpassen. Dabei kommt ein von Gleichmann speziell für das Board-Stacking entwickelter Steckverbinder zum Einsatz, der sowohl Stromversorgung, single-ended als auch differenzielle Signale bis zu 5 Gbit/s in beliebiger Kombination übertragen kann. An Tochter-Boards sind u.a. ein 2-Gbit/s-Ethernet-Modul und verschiedene Flash-Baugruppen lieferbar.
Die Modularität des Starter Kits Hpe_IRP spiegelt sich auch in den Entwicklungswerkzeugen von Gleichmann Research wider, die dem System beigegeben sind. Die Hpe-Tools (Hardware Prototype and Emulation) enthalten alle Werkzeuge, die vom Entwickler während der Designphase benötigt werden, inklusive automatischem Routing-Tool und einer umfangreichen Bibliothek an Echtzeit-Funktionen. Die Bedien-Software Hpe_desk verwaltet die integrierten Tools „Clock Factory“, Hpe_JTAG, Hpe_AIM und den SEmulator mit dazugehörenden Funktionen.
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