ELTEC Elektronik nutzt Zynq-FPGAs von Xilinx für komplexe, anspruchsvolle System-Designs

(PresseBox) ( Mainz, )
ELTEC Elektronik ist ein Vorreiter beim Einsatz der neuesten FPGA-Generation mit hart verdrahtetem Prozessorsystem auf dem Chip. So nutzt das Unternehmen die Zynq-Familie von Xilinx für anspruchsvolle Applikationen, die beispielsweise eine aufwändige Signalverarbeitung, hohe Rechenleistung, moderne serielle Schnittstellen, leistungsfähige Kamera-Interface wie GigeVision und schnelle drahtlose Übertragung hoher Datenmengen benötigen.

Die Zynq-Bausteine kombinieren ein Dual-Core-Prozessorsystem mit ARM Cortex-A9 MPCore mit programmierbarer Logik zu einer „Extensible Processing Platform“ (EPP). Das Prozessorsystem ist voll integriert, fest verdrahtet und enthält Caches, Speicher-Controller sowie die gängige Peripherie. Es bootet sofort nach dem Einschalten, läuft mit verschiedenen Betriebssystemen und konfiguriert die programmierbare Logik. Die skalierbare Embedded-Systemarchitektur ist damit prädestiniert für Hardware-Beschleunigung in Form von massiver Parallelverarbeitung von großen Datenmengen und leistungsfähiger Signalverarbeitung.

In zahlreichen Bildverarbeitungs- und Industrie-Applikationen geht es darum, Sensor-Signale zu verarbeiten und zu übertragen, die oft nicht im idealen Format vorliegen. So ist einerseits aufwändige Signalverarbeitung erforderlich, während zunehmend die erfassten Daten drahtlos (via WLAN) mit möglichst geringer Verlustleistung übertragen werden müssen - was eine anspruchsvolle Designaufgabe darstellt. Wenn herkömmliche FPGA-basierte Lösungen mit ihren Embedded-Prozessoren (Soft-Cores) an ihre Leistungsgrenze kommen, eröffnen die System-on-Chips (SoCs) der Zynq-Familie von Xilinx oder auch die SoC-FPGAs von Altera leistungsfähige, Strom und Platz sparende Lösungen.

ELTEC hat in diversen Projekten zur Performance-Steigerung bereits die neuen Zynq-FPGAs von Xilinx eingesetzt. Damit konnte die erforderliche hohe Rechenleistung zur Verarbeitung der Sensorsignale realisiert werden. Mit Hilfe eines Web-Servers, der auf der ARM-CPU läuft, erfolgt die Konfiguration für die Datenübertragung. Dank der hohen Rechenleistung können große Datenmengen problemlos übertragen werden. Das Zynq-FPGA erledigt dabei die komplette Vorverarbeitung der zu übertragenden Daten. Die Peripherie wurde in diesem Fall über den AXI-Bus angebunden, während Standard-Linux das ganze System steuert, das ja innerhalb eines FPGAs aufgebaut ist.

Kunden profitieren in Form von Kosten und Platz optimierten Designs, bei denen kritische Funktionen ins FPGA ausgelagert werden. Die FPGA-basierten Systeme bieten zudem genügend Reserven für spätere Upgrades und können dank ihrer flexiblen, offenen Architektur auch für weitere Aufgaben genutzt werden. Die Reduzierung der erforderlichen Komponentenzahl verringert die Design-Komplexität und erhöht die System-Zuverlässigkeit

ELTEC Elektronik bietet für vielfältige Embedded-Designs mit ihren spezifischen Kriterien und Aufgabenstellungen maßgeschneiderte Kundenlösungen. Dafür nutzt das Unternehmen seine umfassende Expertise im Bereich FPGA- und CPU-Design, Betriebssysteme und Treiber, Applikationssoftware, Buskonzepte für alle gängigen Formfaktoren, Industrie-PCs und industrielle Bildverarbeitung.
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