Methoden zur Ressourcenoptimierung auf FPGAs

 

Methoden zur Ressourcenoptimierung auf FPGAs durch Mehrfachnutzung von Modulen in der modellbasierten Hardware-Entwicklung ( Software Quality)

Mitarbeiter: Prof. Dr.-Ing. Uwe Creutzburg, David Dieckow M. Sc.

Zur Erreichung höherer Flexibilität und Rechenleistung in Steuergeräten von Kraftfahrzeugen, bietet sich rekonfigurierbare Hardware in Form von FPGAs an, um herkömmliche Mikrokontroller zu ersetzen bzw. zu unterstützen. So werden in der Automobilindustrie bereits Prototypen zur Ansteuerung von Elektromotoren auf Basis von FPGAs eingesetzt. Hier wird mithilfe der modellbasierten Hardwareentwicklung, durch Tools wie Matlab/Simulink, Code für die rekonfigurierbare Hardware erzeugt.

Aufgrund der Größe und Anzahl der eingesetzten Algorithmen, die für die Ansteuerung notwendig sind, ist der resultierende Code sehr umfangreich und kann nur mit großen, teuren FPGAs umgesetzt werden. Um FPGAs auch für den Serieneinsatz interessant zu machen, ist es wünschenswert, möglichst kleine/kostengünstige Derivate von FPGAs einzusetzen.

Ziel des Projektes ist es, Methoden zu entwickeln, die durch Mehrfachnutzung von Modulen den Ressourcenbedarf des entstehenden Codes  reduzieren. Dabei sollen wiederverwendbare Teile des Modells automatisiert erkannt und zusammengefasst werden. In die Betrachtungen sollen sowohl Lösungen mit, als auch ohne Soft-Core einbezogen werden.

Das Projekt wird am Beispiel einer Ansteuerung einer elektromechanischen Lenkung umgesetzt.