FPGA (Field Programmable Gate Array)

Den Begriff FPGA (Field Programmable Gate Array) prägte erstmals 1985 die Firma Actel (heute Microsemi). Bei FPGAs handelt es sich um wieder-programmierbare Logik-Chips. Sie verfügen über vorgefertigte Logikblöcke (je nach Hersteller auch als Logikgatter bezeichnet), die je nach Bedarf neu konfiguriert werden können. Somit lassen sich FPGAs auch nachträglich noch mit neuen Hardwarefunktionen oder Schnittstellen ausstatten, ohne dass zusätzliche Chips oder Leitungen notwendig wären. Das macht FPGAs unter anderem für die Prototypen-Entwicklung, für schnelle Daten- und Signalverarbeitung  oder als flexible Alternative zu applikationsspezifischen ASICs attraktiv. Die Programmierung von FPGAs erfolgt in der Regel über sogenannte Register Transfer Languages (RTL) wie VHDL oder Verilog. Es existieren allerdings auch zahlreiche Designtools, die eine Programmierung mit Sprachen wie C++ ermöglichen. FPGA-Hersteller wie Xilinx oder Intel PSG (ehemals Altera) bieten mit Vivado oder Quartus Prime Designtools für ihre hauseigenen Bausteine an. Auch nicht-bausteingebundene Entwicklungstools von Drittherstellern wie Mathworks oder Synopsis haben sich bewährt.

Fachwissen zu FPGAs

Mehr Security beim Einsatz von Mid-Range-FPGAs

Mehr Security beim Einsatz von Mid-Range-FPGAs

Für beste Datensicherheit in Embedded Systemen muss Security software- wie auch hardwareseitig implementiert sein. Ein neuer Ansatz für Mittelklasse-FPGAs verspricht hohe Effizienz bei geringem Aufwand. lesen

Wie nutzt man programmierbare Logik bei der Entwicklung von Applikations-Software?

Wie nutzt man programmierbare Logik bei der Entwicklung von Applikations-Software?

Der Einsatz von FPGAs und programmierbarer SoCs bietet großes Potential, um die Leistung darauf basierender Anwendungs-Software signifikant zu beschleunigen. Es kommt nur auf den Einsatz der richtigen Toolchains und Bibliotheken an. lesen

AXI4-Registerbänke nie wieder von Hand programmieren

AXI4-Registerbänke nie wieder von Hand programmieren

Fast jedes modernes FPGA-Design hat sie: Hardware/Software-Schnittstellen in Form von AXI4-Registerbänken. Diese von Hand anzulegen ist meist sehr aufwändig, doch der web-basierte Codegenerator airhdl bietet eine grafische Eingabe und automatische Register-Generierung. lesen

Direkte Integration von FPGA-Strukturen in CPU-Architekturen

Direkte Integration von FPGA-Strukturen in CPU-Architekturen

In der Vergangenheit schreckten Systementwickler noch vor dem Einsatz von FPGAs eher zurück: Die Komplexität, der Stromverbrauch und der zusätzliche Platzbedarf sprach bisweilen gegen die zusätzlichen Bauteile. Inzwischen lassen sich FPGAs allerdings auch von Beginn an als eigenes Element ins Chipdesign einer CPU integrieren. lesen

Maschinelles Lernen mit FPGAs

Maschinelles Lernen mit FPGAs

Das Interesse am maschinellen Lernen wächst derzeit rasant. Obwohl in den vergangenen Jahren einige sehr erfolgreiche Ansätze entstanden sind, besteht noch viel Raum für Neuerungen. FPGAs bieten Entwicklern hier die Vorteile einer dedizierten Hardware und bieten einen flexiblen Weg hin zu effizienten systemischen Implementierungen lesen

Embedded Systeme über das SoC hinaus

FPGA-Kongress 2017

Embedded Systeme über das SoC hinaus

Zum zweiten Mal richteten Elektronikpraxis und das FPGA-Trainingscenter PLC2 gemeinsam im Juli 2017 den FPGA-Kongress aus. Mit 266 Teilnehmern und 26 Ausstellern in München zeichnet sich das Event zunehmend als eine internationale Leitveranstaltung der FPGA- und SoC-Branche aus. lesen

Direkt am Puls der FPGA- und SoC-Entwicklung

3-tägiger Top-Kongress

Direkt am Puls der FPGA- und SoC-Entwicklung

FPGAs und SoCs haben Einzug in verschiedenste Industriebereiche erhalten. Und der FPGA-Kongress 2017 (11. - 13. Juli in München) erlaubt Entwicklern, besseren Zugang zu den Bausteinen selbst zu gewinnen. lesen

Eine mögliche Standardschnittstelle für Embedded Vision

Softwareseitige Komponenten-Harmonisierung

Eine mögliche Standardschnittstelle für Embedded Vision

Eingebettete Bildverarbeitungssysteme benötigen klare Kommunikationsstandards für Hardware, Software und die Anbindung an weiterverarbeitende Systeme in der Produktion und Automation. Mit der Entwicklung dieser Standards und geeigneter Schnittstellen beschäftigt sich die Embedded Vision Study Group (EVSG) in drei Arbeitsgruppen. lesen

Custom vs. Off the Shelf – Auswahlkriterien bei der Wahl des FPGA-Systems

Custom vs. Off the Shelf – Auswahlkriterien bei der Wahl des FPGA-Systems

Speziell im Bereich FPGA-basiertes ASIC-Prototyping sind OTS-Lösungen (Of-The-Shelf-Lösungen) sehr verbreitet. Dennoch wird selbst in diesem Markt mehr als die Hälfte des Marktvolumens durch eigene, z.T. selbst entwickelte, FPGA-Systeme/-Boards abgedeckt. Ob nun in diesem Sektor, oder in der Forschung oder in der Medizintechnik: Wann rechnet es sich, zu einer eigens angepassten Lösung zu greifen? lesen

Ein Plädoyer für die Verwendung von VHDL-2008

Hardware-Entwicklung

Ein Plädoyer für die Verwendung von VHDL-2008

Viele Entwickler setzen – teils aufgrund veralteter Tools, teils aus reiner Gewohnheit – noch auf den früheren VHDL-2002-Standard. Dabei hält VHDL-2008 zahlreiche Erleichterungen und Verbesserungen bereit. lesen

Leistung und Strom unter Kontrolle halten

48-V-Verteilung

Leistung und Strom unter Kontrolle halten

Entwickler müssen in Stromversorgungsdesigns die Bedürfnisse von Systemen, Boards und ICs gleichermaßen beachten. Die flexible AnDAPT-Power-Plattform kann diese Aufgabe enorm erleichtern. lesen

Warum sich MCU-Anwender mehr für FPGAs interessieren sollten

Bausteinwahl

Warum sich MCU-Anwender mehr für FPGAs interessieren sollten

Mikrocontroller sind preisgünstig, klein und verbrauchen wenig Energie. Doch eine neue Generation von FPGAs erfüllt die knappen Energieanforderungen von Mobil- und Batteriegeräten besser als je zuvor. lesen

Sensor-Fusion für Embedded-Vision-Applikationen

Datenzusammenführung

Sensor-Fusion für Embedded-Vision-Applikationen

Embedded Vision erfordert harte Echtzeit bei Datenzusammenführung und -verarbeitung. All-Programmable-FPGAs und -SoCs ermöglichen es, mehrere Sensortypen parallel zu betreiben und zu synchronisieren. lesen

Einheitliche Systemlösungen für Embedded-Technologie

Hard- und Softwareberatung

Einheitliche Systemlösungen für Embedded-Technologie

Software- und Designspezialist PLC2 und Hardwareproduzent Eltroplan schließen sich zusammen, um Systemlösungen für programmierbare Technologien wie FPGAs , (MP-)SoCs und Mikrocontroller zu bieten. lesen

Kompakte Stromversorgung für SmartFusion2 SoC-FPGA

Power Management

Kompakte Stromversorgung für SmartFusion2 SoC-FPGA

FPGAs erfreuen sich im Embedded-Bereich zunehmender Beliebtheit. Um aber hohe Zuverlässigkeit zu gewährleisten, ist eine kompakte, flexible Power-Management-Lösung essentiell. lesen

FGPA-Prototypen in MATLAB entwickeln – Teil 1

Applikations-Know-how ins FPGA bringen

FGPA-Prototypen in MATLAB entwickeln – Teil 1

FPGAs bieten bedeutend mehr Rechenpower, sind aber weniger zugänglich als in C/C++ programmierbare Mikro- oder Signal- prozessoren. MATLAB-basiertes Prototyping bietet einen Ausweg. lesen

FPGA-Prototypen in MATLAB entwickeln – Teil 2

Applikations-Know-how ins FPGA bringen

FPGA-Prototypen in MATLAB entwickeln – Teil 2

FPGAs bieten ein erstaunliches „Mehr“ an Rechenpower. Der hier vorliegende zweite Teil befasst sich mit zusätzlichen Möglichkeiten, die MATLAB-basierte Prototypen bieten. lesen

So kann mit programmierbarem SoC bei Ethercat gespart werden

Kommunikation

So kann mit programmierbarem SoC bei Ethercat gespart werden

Programmierbare SoC-Bausteine (System-on-Chip) sollen Ethercat weiter im Markt vorantreiben. Denn die Bausteine sollen eine deutliche Kosteneinsparung gegenüber der hardwareintensiven Architektur von Ethercat-Netzwerken erzielen. lesen

Ultraschneller RISC-basierter Operationsknoten in bipolarer SiGe-Technologie

Das Projekt EuRISCOSi

Ultraschneller RISC-basierter Operationsknoten in bipolarer SiGe-Technologie

Das BMBF-geförderte Projekt EuRISCOSi soll unter anderem eine Standardzellen-Bibliothek für Taktfrequenzen bis 35GHz hervorbringen. Ziel ist der Entwurf von ultraschnellen ASICs für die Digitaltechnik. Technologische Basis sind SiGe-Transistoren mit Transitfrequenzen bis 500GHz. lesen

Vom Ingenieurbüro zu Europas führendem FPGA-Trainingszentrum

Meilensteine der Elektronik

Vom Ingenieurbüro zu Europas führendem FPGA-Trainingszentrum

Als eines der weltweit ersten Unternehmen bot PLC2 ab 1995 gezielt Schulungen für die FPGA-Entwicklung an. Inzwischen ist hieraus der führende Schulungsanbieter für diese Bausteine entstanden. lesen

Karriere

Dr. Johannes Heidenhain GmbH

Simulationsingenieur (m/w) Strukturmechanische und thermische Simulationen

Sie tragen in interdisziplinären Teams maßgeblich zur Entwicklung hochpräziser Messsysteme bei. ...

Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG

Technischer Einkäufer (m/w)

Einkaufsseitiges Betreuen komplexer Kun­den- und Pro­dukt­ent­wick­lungs­pro­jek­te Unterstützen und Umsetzen vor­ge­ge­be­ner strate­gischer Einkaufs­projekte Bearbeiten von aus­ge­wähl­ten Material­grup­pen und der dazu­ge­hö­rigen strate­gi­schen Lieferanten­ent­wick­lung Analysieren von inter­natio­nalen Be­schaf­fungs­märk­ten Führen von Preis­verhand­lungen und Rahmen­ver­ein­ba­run­gen mit Lie­fe­ranten Vorbereiten und Durch­füh­ren von Lieferanten­be­su­chen und Unter­stüt­zen bei Lieferant­enaudits Durchführen von Bench­markings Optimieren des Beschaffungs­prozesses Durchführen von operativen Bestell- und Be­schaf­fungs­aufgaben Unterstützen quali­ta­ti­ver Aspekte bei Rekla­ma­tionen Enges Zusammenarbeiten mit den Ein­kaufs­ab­tei­lun­gen der weiteren inter­na­tio­na­len Firmen­standorte

Firmen stellen vor: Produkte

Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG

Planetengetriebe

Durch ihre robuste Bauweise eignen sich FAULHABER Metall-Planetengetriebe in Kombination mit FAULHABER DC-Kleinstmotoren ideal für Anwendungen, ...

Parasoft® Deutschland GmbH

C++ Test ™

Statische C/C++-Analyse, Code-Prüfung, Modultests, Laufzeit-Fehlererkennung Parasoft® C++Test™: ...

ept GmbH

Steckverbinder für COM Express®

Colibri® ist ein geschirmtes, zweireihiges SMT Steckverbindersystem im 0.5 mm Raster. ...

Kostenlose Downloads

Ersa GmbH

Ersa Schulungskatalog

Maßgeschneiderte Ausbildungs- und Schulungsangebote zur Personalqualifizierung in der Elektronikfertigung. ...

Firmen laden ein: Events

kabeltronik® - Arthur Volland GmbH

Messen

Messen bieten uns eine Plattform im Dialog mit unseren Kunden zu bleiben, Produktneuheiten vorzustellen und Markttrends aufzuspüren. ...

Firmen stellen vor: News

ET System electronic GmbH

Neu gegen Alt

DC-Quellen, AC-Quellen, Elektronische Lasten… "Neu gegen Alt" - so heißt das Motto unserer aktuellen Aktion. ...

ADMESS Elektronik GmbH

Funktionsweise und Vorteile einer Rogowskispule - Messungen bis 30 MHz

Alle Messgeräte unterliegen physikalisch bedingten Einschränkungen. Diese Applikationshinweise sollen einige dieser Einschränkungen erklären und dem Anwender dabei helfen, ...

Mixed Mode GmbH

Neue Partnerschaft

Im Rahmen des ST-Partner Programms stellt Mixed Mode seinen Kunden seine Expertise im Bereich ST-Mikrocontroller, ...