FPGA (Field Programmable Gate Array)

Bei FPGAs handelt es sich um wieder-programmierbare Logik-Chips. Sie verfügen über vorgefertigte Logikblöcke (auch als Logikgatter bezeichnet), die neu konfiguriert werden können. Somit lassen sich FPGAs nachträglich mit Hardwarefunktionen oder Schnittstellen ausstatten, ohne dass zusätzliche Chips oder Leitungen notwendig wären. Das macht FPGAs für die Prototypen-Entwicklung, für schnelle Daten- und Signalverarbeitung  oder als flexible Alternative zu applikationsspezifischen ASICs attraktiv.

Die Programmierung von FPGAs erfolgt über 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

FPGAs mit C/C++ programmieren: Herausforderungen bei HLS Design Flows

FPGAs mit C/C++ programmieren: Herausforderungen bei HLS Design Flows

Moderne FPGA-Tools erlauben es, mittels High-Level Synthese (HLS) C oder C++-Code zu verwenden, um die Hardwarebausteine zu programmieren. Dieser Ansatz bringt aber einige besondere Herausforderungen mit sich. Hier sind fünf typische Problemstellungen und dazu passende Lösungsansätze. lesen

Intelligentere Edge-Endgeräte durch Künstliche Intelligenz in FPGAs

Intelligentere Edge-Endgeräte durch Künstliche Intelligenz in FPGAs

Künstliche Intelligenz scheint oft aufwändige Cloudverbindungen und hohen Stromverbrauch zu fordern. Doch auch mit Low-Cost-FPGAs lässt sich eine effiziente, günstige KI-Implementierung sicherstellen. lesen

FPGAs oder GPUs: Was ist besser für schnelle Neuronale Netze?

FPGAs oder GPUs: Was ist besser für schnelle Neuronale Netze?

So genannte Deep Neural Networks (DNNs) sind zur Datenanalyse inzwischen auch für die Industrie interessant. Doch welche Hardware wird den Ansprüchen dieser Technologie am Besten gerecht? lesen

Umstieg von (C)PLDs auf FPGAs – Migration programmierbarer Logik

Umstieg von (C)PLDs auf FPGAs – Migration programmierbarer Logik

Immer mehr Hersteller programmierbarer Logikbausteine kündigen die Produktion von PLD-Bausteinen ab. Wer diese Bausteine noch in seinen Lösungen einsetzt, sollte auf die komplexeren FPGAs umsteigen. Was muss man dabei beachten? lesen

FIFOs mit asynchronen Eingangs- und Ausgangs-Taktraten

FIFOs mit asynchronen Eingangs- und Ausgangs-Taktraten

Kerne mit unterschiedlichen Taktfrequenzen in einem FPGA oder ASIC können Probleme erzeugen, die das ganze Design in Mitleidenschaft ziehen. Dieser Artikel zeigt hierfür praktische Lösungsansätze auf. lesen

FPGAs in Anwendungen mit hoher IT-Sicherheit

FPGAs in Anwendungen mit hoher IT-Sicherheit

FPGAs bieten ein hohes Maß an Security, doch Power Analysis und ungeschicktes Layout machen diese Bausteine angreifbar. Warum ist DPA-Schutz wichtig, und wie erreicht man einen sicheren Design Flow? lesen

Laden Sie Ihren FPGA- Wissensspeicher auf

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Die FPGA-Seminare der ptek-Akademie reichen von den Basics und der grundsätzlichen Herangehensweise bis hin zur konkreten Umsetzung von FPGA-Applikationen in der Praxis: www.ptek-akademie.de. lesen

Brainwave: Microsofts KI-Projekt

Brainwave: Microsofts KI-Projekt

Mit Projekt Brainwave bietet Microsoft eine FPGA-basierte Echtzeit-KI-Plattform in der Azure Cloud, mittels der Berechnungen mit möglichst geringer Latenzzeit durchführbar sein sollen. Was war ausschlaggebend für die Hardware-Wahl, und welche KI-Strategie verfolgt Microsoft? Ein Interview mit Doug Burger, Entwickler im Brainwave-Team. lesen

„Kunden können uns trauen, weil unsere KI-Hardware schon in Endgeräten ist“

„Kunden können uns trauen, weil unsere KI-Hardware schon in Endgeräten ist“

Wenn KI-Algorithmen in Mobilgeräten auf den Massenmarkt eingesetzt werden sollen, steht auf diesen Anwendungen kein eigenes leistungsstarkes Rechenzentrum für KI-Algorithmen zur Verfügung. Was dann? Ein Gespräch mit Deepak Boppana von Lattice Semiconductor zum Thema KI-Hardware am Netzwerkrand. lesen

Modellbasierter Workflow für Motorregelungen auf System-on-Chip FPGAs

Modellbasierter Workflow für Motorregelungen auf System-on-Chip FPGAs

Modellbasierte Ansätze haben sich zur Entwicklung und Verifikation von Regelalgorithmen bewährt. Doch eignet sich ein solcher Workflow nicht nur zur Simulation. Mit der richtigen Methode lässt sich direkt aus dem Workflow nutzbarer Code generieren, der automatisch auf programmierbaren SoC-FPGAs als laufendes System genutzt werden kann. lesen

Welche Hardware eignet sich besser zur KI-Beschleunigung?

Welche Hardware eignet sich besser zur KI-Beschleunigung?

Moderne Hardwarebeschleuniger haben den praktikablen Einsatz von Künstlicher Intelligenz in IT und Industrie in greifbare Nähe gerückt. Doch welche Technologie eignet sich hierfür besser: GPUs, DSPs, programmierbare FPGAs oder eigene, dedizierte Prozessoren? ELEKTRONIKPRAXIS hat Hardwarehersteller und Embedded-Experten zu diesem Thema befragt. lesen

Standardisierung für VHDL-Testbench-Architekturen

Standardisierung für VHDL-Testbench-Architekturen

Die Architektur eines FPGA-Designs spielt eine entscheidende Rolle hinsichtlich Qualität und Entwicklungszeit von FPGAs. Dasselbe gilt für Testbenches, die jedoch meist alles andere als strukturiert sind. Die Open-Source-Methodik UVVM (Universal VHDL Verification Methodology) soll dies ändern. lesen

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

Karriere

PHOENIX CONTACT Deutschland GmbH

Referent (m/w/d) Finance & Accounting

Sie verantworten die integrative Erstellung der FI/CO Periodenabschlüsse für ausgewählte deutsche und ausländische Gesellschaften Die ganzheitliche Jahresabschlusserstellung in verschiedenen Wertebereichen wird von Ihnen durchgeführt Sie begleiten und analysieren die betreuten Gesellschaften nach betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten Zusätzlich unterstützen Sie fachlich in allen Grundsatzfragen der Bilanzierung Sie sind Ansprechpartner m/w/d für die Gesellschaften im Shared Service Center sowie für Wirtschaftsprüfer

FAULHABER Antriebssysteme

Bilanzbuchhalter (m/w/d)

Erstellen von Monats-, Quartals- und Jahres­abschlüssen sowie des Konzern­jahres­abschlus­ses nach HGB Betreuen von in- und aus­län­dischen Tochter­unter­nehmen bei allen Fragen im Bereich Finanzen enges Zusam­men­arbeiten mit der Debi­toren-, ...

Dr. Johannes Heidenhain GmbH

Logistikplaner (m/w/d) - Einkaufsprozesse / Beschaffungs- & Produktionslogistik / SAP-Einführung

In unserem Team Logistik-Planung sind Sie der zentrale Ansprechpartner für Einkaufs- und Beschaffungsprozesse Mit den Kollegen aus Einkauf, ...

Firmen stellen vor: Produkte

GLYN GmbH & Co. KG

Feinstaub-Spürnase mit BLE 5.0

Das „Dustyn“ Starterkit von GLYN verknüpft 3 hochwertige Sensoren der Hersteller SENSIRION und TDK InvenSense mit dem vollzertifizierten PSoC 6 BLE 5.0 Modul von CYPRESS. ...

Langer EMV-Technik GmbH

**NEU** Vorverstärker 100 kHz bis 6 GHz, PA 306 set

Produktneuheit: Der PA 306 dient zur Verstärkung von schwachen Messsignalen z.B. ...

ET System electronic GmbH

Weitere Produkte

Systemlösungen Dank unserer langjährigen Erfahrung und unserer umfangreichen Produktpalette an Systemkomponenten, ...

Kostenlose Downloads

CADFEM GmbH

Motor der E-Mobilität - Simulationsgestützte Auslegung und Optimierung von elektrischen Antrieben

Durch die Notwendigkeit, immer schärfere Emissionsgrenzwerte hinsichtlich CO2, Stickoxiden und Feinstaub einzuhalten, ...

Firmen laden ein: Events

Schulz-Electronic GmbH

Design&Elektronik Batterieforum München

http://www.batterien-entwicklerforum.de

TRILUX GmbH & Co. KG

Veranstaltungen

Alle Veranstatlungen von Trilux im Überblick

Firmen stellen vor: News

SPEA Systeme f. Professionelle Elektronik und Automation GmbH

SPEA GmbH verstärkt Kompetenzteam

Im letzten halben Jahr hat die SPEA GmbH das Applikations- und Serviceteam um neue Mitarbeiter erweitert. ...

ET System electronic GmbH

Autoranging Option für unsere DC-Quellen

Ermöglicht Ihnen eine hohe Flexibilität für Ihre Anwendungen durch einen weit gespreizten Spannungs- und Strombereich.

MicroControl GmbH & Co. KG

I/O-Module von MicroControl im harten Feldversuch von CLAAS-Maishächsler

Wer bei CAN-Bus-Applikationen Wert auf hohe Zuverlässigkeit und Robustheit setzt, ...