FPGA programmieren
Zeitkritische Erfassung in LabVIEW FPGA auf NI-Systemen umsetzen.
AiZeitkritische Signale direkt
in der Hardware verarbeiten.
FPGA-Logik und Mikrocontroller-Firmware übernehmen unterschiedliche Aufgaben in Mess- und Steuersystemen.
Kurze Signalereignisse, parallele Kanäle und präzise Trigger lassen sich nicht beliebig in einen normalen Steuerungszyklus verschieben. Gleichzeitig müssen elektrische Schnittstellen, Datenerfassung und übergeordnete Software zusammenpassen. Eine hohe Abtastrate allein beantwortet noch nicht, wo die Verarbeitung stattfinden soll. Gefragt ist eine Lösung, deren Timing und Messfunktion an der konkreten Aufgabe ausgelegt und überprüft werden.
Dafür müssen Elektronikentwicklung, FPGA-Programmierung und Anwendungssoftware dieselben Anforderungen an Signalqualität, Reaktionszeit und Schnittstellen verfolgen.
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Im kostenfreien Erstgespräch klären wir Signale, Kanalzahl, Timing und vorhandene Hardware und ob eine NI-FPGA-Lösung, eigene Mikrocontroller-Elektronik oder eine Kombination sinnvoll ist.
Leistungsumfang
Firmware entwickeln
STM32-Firmware und die benötigte Elektronik für die Aufgabe entwickeln.
Timing prüfen
Hardware und Software an der konkreten Prüfschaltung testen.
FPGA-Technik in NI-Systemen
Schnelle Signalverarbeitung auf der NI-Plattform, anwendungsspezifische Elektronik mit STM32.
Die Xilinx-FPGAs der CompactRIO-Plattform übernehmen hochfrequente Datenerfassung und zeitkritische Logik. Die Ergebnisse gehen an ein übergeordnetes Echtzeitsystem mit LabVIEW Real-Time; die Aufteilung zwischen beiden Ebenen legen wir je Projekt fest.
Braucht eine Mess- oder Steueraufgabe eigene Elektronik, wählen wir geeignete ICs aus und entwickeln Leiterplatten für Signalübergabe und Steueraufgaben, bei Bedarf mit einem STM32-Mikrocontroller und Firmware aus der STM32CubeIDE. Routing, Leiterbahnen, Bauteilschutz und elektrische Störquellen werden im Entwurf berücksichtigt und auf die NI-basierte Systemintegration abgestimmt.
AiFPGA, Mikrocontroller und Elektronik
Schnelle Signale erreichen die passende Hardwareebene
Erfassungshardware und elektrische Schnittstelle werden gemeinsam ausgelegt, bis in den Bereich von kS/s bis MS/s.
Vorgehen im Projekt
Ai1
Messaufgabe planen
Signale, Messgrößen und Prüfaufgabe werden am Elektronikarbeitsplatz besprochen.
Ai2
Hardware und Platine entwickeln
Eine NI-Plattform mit FPGA oder eine eigene Platine mit STM32-Mikrocontroller wird passend zur Aufgabe ausgelegt.
Ai3
Firmware entwickeln
FPGA-Logik entsteht in LabVIEW, Firmware für STM32 in der STM32CubeIDE.
- Ai
4
Elektronik prüfen
Oszilloskopmessungen an der Prüfschaltung belegen die Funktion.
FPGA und Mikrocontroller für die Messaufgabe
NI CompactRIO
Xilinx-FPGAs als integrierter Bestandteil der Plattform.
LabVIEW FPGA und Real-Time
Programmierung von FPGA-Logik und übergeordnetem Echtzeitsystem.
STM32 und eigene Elektronik
Mikrocontroller, Leiterplatte und Firmware aus der STM32CubeIDE.
Projekterfahrung
Schnelle Signalübertragung über Lichtwellenleiter
Signalereignisse im Mikrosekundenbereich bestimmten die Mess- und Steueraufgabe.
Gemeinsam mit einem Kunden entwickelte IQstruct Engineering ein System, das Signale über Lichtwellenleiter an optische Empfänger übertrug. Die Verarbeitung musste auf Ereignisse im Mikrosekundenbereich reagieren. Die konkrete Mess- und Steueraufgabe bestimmte deshalb die technische Lösung und ermöglichte sehr schnelle Steuerungsabläufe. Für vergleichbare Aufgaben werden Signalweg, elektrische Schnittstellen und übergeordnete Software zusammen betrachtet; die erreichbaren Zeiten sind jeweils am tatsächlichen Aufbau zu prüfen.
Häufige Fragen
Fragen zu Planung, Umsetzung und Betrieb.
Wann reicht ein Mikrocontroller, wann ist ein FPGA sinnvoll?
Das wird anhand von Signalverlauf, Kanalzahl, Timing und Verarbeitungsaufgabe entschieden. Der Projektentwurf legt fest, welche Aufgaben in FPGA-Logik, Mikrocontroller-Firmware oder übergeordneter Software laufen.
Entwickeln Sie auch FPGA-Logik in VHDL oder Verilog?
Unser Angebot umfasst FPGA-Programmierung innerhalb der NI-Plattform mit LabVIEW. Eigene HDL-Designs in VHDL oder Verilog gehören nach dem dokumentierten Leistungsumfang nicht dazu.
Entwickeln Sie Mikrocontroller-Firmware?
Ja. Für eigene Platinen entwickeln wir Firmware für STM32-Mikrocontroller in der STM32CubeIDE. Schnelle Erfassung und zeitkritische Logik laufen auf der NI-Plattform.
Weitere Branchenlösungen
Jede Branche hat ihre Besonderheiten. Dafür braucht es einen verlässlichen Partner, der die Anforderungen kennt und passende Lösungen liefert.
Erstgespräch
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Beschreiben Sie Ihre Aufgabe. Wir stimmen einen Termin ab und besprechen den möglichen Projektumfang.
Ai1
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Ai2
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Ai3
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Philipp Niemann-StryczekManaging DirectorLeitet das Unternehmen kaufmännisch und beantwortet Fragen zu IT/OT-Security, Verwaltungsschale, Compliance und Forschungsprojekten.
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Messtechnik
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Echtzeitsysteme
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Schnittstellen und Integration
Verbinden Sie neue und bestehende Systeme über passende APIs und kundenspezifische Adapter.