PresseBox > Cluster Mikrosystemtechnik > FPGA mit integriertem Mikrocontroller spart Platz im Sensor

FPGA mit integriertem Mikrocontroller spart Platz im Sensor

Der ic-design reinhard gottinger GmbH, Passau, ist es gelungen, die komplette Ansteuerung und Signalauswertung für einen trägheitslosen 6-Achs-Lage- und Beschleunigungssensor in einen FPGA zu integrieren.

(PresseBox) (Landshut, ) Das revolutionäre an diesem Konzept ist, dass gleichzeitig auch ein Mikrocontroller mit 8051-Kern für kundenspezifische Applikationen mit im FPGA Platz findet. Damit ist das Sensorsystem optimal für Applikationen mit hohen Anforderungen an die Dynamik und die Baugröße eines 6-Achs-Lage- und Beschleunigungssensor geeignet. Dank des integrierten Mikrocontrollers können kundenspezifische Aufgaben schnell und einfach realisiert werden, ohne jeweils die gesamte Sensorelektronik neu entwickeln zu müssen. Das macht dieses schnelle Lage- und Beschleunigungs-Sensorsystem auch für kleine bis mittlere Stückzahlen sehr interessant.

Wenn trägheitslose, schnelle 6-Achsen Lage- und Beschleunigungssensoren benötigt werden, geht es meist um das Messen an kleinen und leichten Objekten. Für solche Einsätze müssen auch die Sensoren klein und leicht sein. Diese Anforderung erfüllt der 3D-Sensor der Thyracont GmbH, Passau problemlos. Das Funktionsprinzip des Sensors im TO-8-Gehäuse beruht nicht auf einer trägen Masse, sondern auf thermischen Feldern. Damit die schlanke Bauform des Sensors nicht durch die notwenige Ansteuerung der Heizstege und die Auswertung der Sensorsignale durchbrochen wird, hat die ic-design reinhard gottinger GmbH jetzt die komplette Ansteuer- und Auswerteelektronik in einen FPGA integriert. Weil der ACTEL-AFS600-Baustein mit diesen Aufgaben bei weitem noch nicht ausgelastet war, hat das Unternehmen zusätzlich einen Mikrocontroller mit 8051-Architektur mit in den FPGA integriert.

Der Mikrocontroller übernimmt dabei applikationsspezifische Aufgaben, die in 8051-Assembler oder einer beliebigen Hochsprache programmiert werden können. Eine der bereits realisierten Funktionen ist beispielsweise eine USB 2.0-Schnittstelle. Weitere Funktionen oder kundenspezifische Programme können jederzeit implementiert werden. Damit ist der schnelle 3D-Sensor auch für Applikationen mit spezifischen Anforderungen bei kleinen bis mittleren Stückzahlen interessant.

Aufgebaut wurde der 8051-Kern mit den üblichen Werkzeugen der ic-design reinhard gottinger GmbH. Nachdem die einzelnen Module mit Smartgen oder CoreConsole in der Actel-Design-Umgebung erstellt waren, wurde der VHDL-Code in ein Micronas MSD-System exportiert. Nach dem Test im Digitalsimulator wurden die Top-Levels der Schaltung manuell zusammen gebaut und durch einige C-Programme ergänzt. Die Synthese erfolgte mit Synplify_Pro und das anschließende Layout mit dem Actel-Designer.

Weitere Informationen finden Sie im Internet unter http://www.ic-design.de.
Diese Pressemitteilung posten:

Über Cluster Mikrosystemtechnik

Die ic-design reinhard gottinger GmbH entwickelt als Dienstleister seit mehr fast 15 Jahren vorwiegend digitale integrierte Schaltungen. Das Unternehmen verfügt über tiefgehende Kenntnisse im Design von Standardzellen-ASICs, GateArrays und FPGAs. Bibliotheken mit vorentwickelten IPs ermöglichen es dem Unternehmen, auch sehr komplexe integrierte Schaltungen mit vertretbarem Aufwand zu realisieren.
Gegründet wurde das Unternehmen 1995 von Reinhard Gottinger, der nach seinem Studium der Physik an der TU München zunächst sieben Jahre bei der Siemens AG in unterschiedlichen Funktionen gearbeitet hatte.

Die ic-design reinhard gottinger GmbH ist Mitglied im Cluster Mikrosystemtechnik.

Unternehmen miteinander zu vernetzen und mit anwendungsorientierten Forschungeinrichtungen ins Gespräch zu bringen, das ist die Aufgabe des Clusters Mikrosystemtechnik. Als fachlich kompetenter, neutraler und wirtschaftlich unabhängiger Partner unterstützen wir mittelständische Unternehmen darin, ihre Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft nachhaltig zu stärken.

Derzeit hat der Cluster Mikrosystemtechnik knapp 70 Mitglieder, vom Ein-Mann-Ingenieurbüro über Hochschulen und Forschungseinrichtungen bis zum weltweit agierenden Großunternehmen. Rund 2/3 unserer Mitglieder sind kleine und mittelgroße Unternehmen (KMU). Neben den Mitgliedern unterstützen über 150 weitere Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen unsere Arbeit als aktive Partner.

Der Cluster Mikrosystemtechnik wurde 2005 gegründet. Mit weit über 30 eigenen Veranstaltungen, Gemeinschaftsständen auf 9 Messen mit über 50 teilnehmen Unternehmen sowie über 15 Forschungsprojekten hat sich der Cluster mittlerweile eine starke Position im süddeutschen Raum und den angrenzenden Regionen erarbeitet.

Weitere Pressemitteilungen dieses Herausgebers

Disclaimer