FPGA Plattform

[JonnyBischof]

Hallo community!

Seit geraumer Zeit habe ich mit dem Gedanken gespielt, auch einmal meinen eigenen Roboter zu bauen. Nun kommt für mich der Zeitpunkt, an dem ich es wirklich wissen will! Da ich meine Sache gerne richtig gut mache, werde ich meine Plattform komplett selber entwerfen und programmieren.
Da ich bereits meine Erfahrungen mit diversen Embedded Systems gemacht habe, kommt für mich nur eine auf einem FPGA basierende Architektur in Frage.

Ich habe mich hier im RN ein wenig umgesehen und mir ist aufgefallen, dass die allermeisten "nur" mit Mikrokontrollern arbeiten.

Nun kommt meine Frage: Hat jemand Interesse daran, mit mir zusammen die Grundarchitektur zu entwerfen und ein richtig nettes Roboterherz auf die Beine zu stellen?

Zunächst geht es um die Ideensammlung und den Entwurf eines Grobkonzepts. Dann um die Auswahl eines passenden FPGAs und wenn wir alles beisammen haben, werde ich die Platine entwerfen, produzieren und hier zu einem anständigen Preis zur Verfügung stellen. Ich ziele natürlich auf eine möglichst grosse Stückzahl ab - die Platine wird sonst enorm teuer
Ich habe alles nötige Equipment zum Entwickeln und Produzieren der Platine zur Verfügung.


Hier einmal die sehr grobe und sehr unvollständige Grundidee:

Das System besteht aus einer Hauptplatine, welche den FPGA, dessen Stromversorgung, Programmierschnittstelle, allfällige weitere Grundfunktionen und eine Menge Erweiterungsslots besitzt (wie beim PC o.O).
Die Erweiterungsslots werden mit Erweiterungskarten ausgestattet:
- Motorentreiber
- Aktorausgänge
- Sensoreingänge
- Kommunikation (z.B. Funk, Fernbedienung)
- ................. ?

-> Es wird möglich sein, eigene Karten und Prototypen zu basteln und anzuschliessen, das Interface wird einfach gehalten.


Im Bereich Software werde ich gerne meine Funktionsblöcke zur Verfügung stellen und bin natürlich auch bereit, bei Fragen und Problemen zu helfen. Die Entwicklungsumgebung muss natürlich jeder selber beschaffen. Ich kann beispielsweise Altium Designer (Studentenlizenz gibts für 150 CHF / ~110 Euro pro Jahr) empfehlen, ich arbeite selbst damit und werde auch alle Platinen damit entwerfen.


Nachfolgendes ist mit viel Vorsicht zu geniessen!
Abschätzung der Kosten:
- Hauptplatine (komplett bestückt) zwischen 100 und 250 Euro (hängt stark von der Stückzahl ab...)
- Erweiterungskarten zwischen 20 - 100 Euro pro Stück (hängt stark von der Art der Karte ab)
- Software und Programmiergeräte muss natürlich jeder selber haben.


... So, wer hat Lust?


-- Edit:
Hab mich ein wenig informiert bezüglich Entwicklungssoftware:

Es gibt sowohl von Altera (Cyclone FPGAs) als auch von Xilinx (Spartan FPGAs) herstellereigene Gratis-Entwicklungstools, auf welchen man Programme erstellen, kompilieren und programmieren kann. Diese Tools sind zwar nicht extrem toll gemacht, aber es dürfte für eine ganze Menge an Anforderungen reichen und die Anschaffung einer teuren Design-Software (wie z.B. HDL-Designer) überflüssig machen.

Zur Programmierhardware muss ich mich noch informieren. Da ich bisher immer Zugriff auf unser Firmenequipment hatte, musste ich noch nichts selber zulegen. Falls möglich werde ich die Hauptplatine direkt mit einem USB-Programmierinterface ausstatten. Dazu muss ich mich aber erst einmal auf ein FPGA Modell festlegen und mich über dessen Programmiervorgang informieren.