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| FAQ |
Warum wird der PC Parallel-Port verwendet, und nicht USB oder ... ?
Der PC Parallel-Port ist die einzige externe Schnittstelle des PC´s die es gestattet ein Gerät anzusteuern, das keinen oder noch keinen lauffähigen Prozessor oder Automaten enthält. Diese Schnittstelle dient primär Entwicklungs- und Verwaltungszwecken, sie kann natürlich auch im fertigen Produkt genutzt werden. Wir gehen davon aus, daß das fertige Produkt evtl. noch weitere Schnittstellen haben wird. Diese Schnittstelle ist jedoch die erste die in Betrieb gehen und durch die das Produkt zum Leben erweckt werden kann, ganz unabhängig von irgendwelchen speziellen Halbleitern und Programmiergeräten, und ohne die notwendige Programmierung eines sehr aufwendig zu implementierenden Protokolls. Zudem verteuert die Schnittstelle das Produkt nur um wenige Cent.
Muß der Parallel-Port Steckverbinder oder die gesamte Schnittstelle immer mit auf das "dlk" Board ?
Nein, im einfachsten Falle genügen auch einige Pads auf der Platine für einen Nadeladapter oder ein Miniatursteckverbinder. Benötigt wird dann aber in beiden Fällen ein externer, passiver Adapter zum PC.
Ist ´dlk´ nur mit Xilinx Halbleitern machbar ?
Sicher ist es auch mit anderen Halbleitern machbar, aber in der Anfangszeit der FPGA´s gab es keine anderen und wir sahen über all die Jahre auch keinen Grund den Hersteller zu wechseln. Für eine Auftragsentwicklung setzen wir natürlich nach einer Machbarkeitsprüfung auch gerne einen anderen Hersteller auf das Board, falls der Kunde die Entwicklung bezahlt.
Welche FPGA Bausteinfamilien eignen sich für den ´dlk´ ?
Im Prinzip alle. Allerdings ist die Implementierung mit Bausteinen aus der Spartan-II Familie besonders einfach. Diese Bausteinfamilie ist von Hause aus auf den I/O-Anschlüssen 5V tolerant. Dies ist für den direkten Anschluß an den PC Parallel-Port vorteilhaft, andere nicht 5V tolerante Bausteinfamilien bedürften an dieser Stelle evtl. entsprechender Schaltungsanpassungen. Zudem wird in vielen Industrie- und Automobilapplikationen 5V Toleranz gefordert. Die Spartan-II Familie ist die modernste und preiswerteste Bausteinfamilie des Herstellers Xilinx die dieses Merkmal aufweist.
Kann der ´dlk´ aus mehreren FPGA´s bestehen, und sind diese auch dynamisch rekonfigurierbar ?
Ja.
An die I/O´s des ´dlk´ können beliebig viele FPGA´s angeschlossen und von diesem konfiguriert werden. Der ´dlk´ stellt das bootbare Grundgerüst des Systems bereit, das ohne spezielle Werkzeuge und Bauteile erstellt werden kann. So ist ein beliebig komplexes dynamisch rekonfigurierbares System machbar in dessen (selbständig bootbarem) Kern ein ´dlk´ basierendes System sitzt und dessen Peripherie aus weiteren FPGA´s (aus beliebigen Bausteinfamilien, beliebiger Hersteller) besteht die untereinander und mit dem ´dlk´ kommunizieren und seine Ressourcen nutzen . Diese können dann je nach anfallenden Aufgaben vom Kern, während der Laufzeit des Systems dynamisch rekonfiguriert werden. Das System muß hierzu weder neu gestartet werden, noch wird hierbei der Datenverkehr zum übergeordneten PC unterbrochen.
Der Entwicklungsaufwand hierzu ist wesentlich geringer als der eines dynamisch teilkonfigurierbaren FPGA Systems, bei dem nur Teile innerhalb eines FPGA´s dynamisch rekonfiguriert werden sollen. Erklärung hierfür ist die Weiterverwendbarkeit der standard Entwurfswerkzeuge und Regeln, ohne Eingriffe in Konfiguration, Plazierung und Routing der FPGA´s.
Ist mit FPGA Hardware ein robustes Produkt herstellbar ?
Unsere Erfahrung sagt ja. Wir haben diese Technik in portablen Programmiergeräten und Meßgeräten, die vielfach im Fahrzeug eingesetzt werden, seit Jahren erfolgreich im Einsatz.
Ist dies eine Abkehr von den sogenannten Standardmodulen ?
Ja und nein.
Nein, schauen Sie auf z.B. unser "dlk51" Modul. Es ist ein Standardmodul - nur eben sehr viel flexibler und leichter zu handhaben, als das, was wir seither gewohnt waren. Weitere Standardmodule werden folgen. Unflexible, heute übliche Module können leicht zu "dlk" Modulen weiterentwickelt werden. Der Aufwand hierzu ist, unsere Entwicklungswerkzeuge vorausgesetzt, minimal.
Ja, weil im FPGA Bereich der Module applikationsspezifische Hardware darstellbar ist, und ein Modul obwohl es gleich aussieht wie ein anderes, trotzdem vollkommen verschiedene Funktionen beinhalten kann.
Eine Produkt besteht nicht nur aus dem Digitalteil, es gibt auch immer noch das "Drumherum", und das ist meist das Eigentliche. Es muß also für jedes Produkt immer eine Leiterplatte erstellt und auch geprüft werden (Funktion, Streß, EMV). Wir denken, daß es bei den heutigen Entwicklungs-werkzeugen und Ansprüchen oft einfacher und preiswerter ist, ein Produkt auf möglichst wenige Module zu verteilen. Oft ist es das Beste, alles auf eine Platine (mit reprogrammierbarem Kern) zu setzen. Der Markt für traditionelle Standardmodule wird enger.
Welche Eigenschaften muß ein Prozessor aufweisen, der in ein ´dlk´System integriert werden soll ?
Notwendige Eigenschaften:
- Tristate fähige Busstruktur, d.h. der Prozessor muß auf ein äußeres Signal hin seinen externen Bus freigeben können
- Reset Eingang
- LVTTL kompatibel
- Externer Boot-Programmspeicher
- Boot-Programmspeicher 8-Bit breit
Warum gibt es als erste Implementierung ein 8051 kompatibles Demo Board ?
Der 8032 wurde ausgewählt, da es sich wohl um den populärsten Prozessor handelt und eine Vielzahl von Entwicklungswerkzeugen und Programmquellen frei verfügbar ist. Ein C-Compiler (SDCC, unter GPL Lizenz) und C Programmbeispiele werden mitgeliefert. Das System ist also sofort im vollen Umfang einsatzbereit.
Gibt es weitere Demo-Boards ?
Angedacht ist die Entwicklung von Systemen mit der 16-Bit Fujitsu 16LX und der 32-Bit hyperstone CPU.
Ist der Einstieg in das Thema schwierig ?
Nein. Ein Demo Board ist verfügbar. Applikationssupport und Entwicklungsdienstleistung wird angeboten. Zudem handelt es sich um ein offenes System, der Quellcode ist vollständig verfügbar.