Entwicklung und Programmierung von FPGA-Systemen

Sie erhalten dazu ein mobiles, FPGA-basiertes Entwicklungssystem, das sowohl analoge als auch digitale Bausteine enthält und per USB-Schnittstelle mit Ihrem Heimrechner verbunden werden kann. Hiermit vertiefen Sie in praktischen Versuchen die Grundlagen der Analog- und Digitaltechnik, des Aufbaus kombinatorischer und sequentieller Schaltkreise und der Mikroprozessor-Programmierung.

Den Einstieg bildet eine Versuchsreihe, in der mit grundlegenden Bauteilen der Elektronik wie Widerständen, Kondensatoren und Transistoren einfache Schaltungen aufgebaut und analysiert werden.

Eingesetzt wird hierbei ein so genannter „Softcore“-Prozessor, der auf dem aus der vorherigen Versuchsreihe genutzten FPGA integriert ist und der von Ihnen in C/C++ programmiert werden kann. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf den eingeschränkten Ressourcen der gegebenen Hardware-Umgebung (Speicher, Taktfrequenz, Befehlssatz), was speziell an die Hardware angepasste Lösungsstrategien erfordert. Zu den zu bewältigenden Aufgaben gehört u.A., dass Sie externe Komponenten (Taster, 7-Segmentanzeige, Sensoren/Aktoren etc.) ansteuern und beispielsweise zur Ein- und Ausgabe nutzen.