Rekonfigurierbare Controller

Mikro-Controller und Signalprozessoren bilden bislang die Standard-Implementierungsplattform für eingebettete Controller. Aufgrund ihrer festen Hardware-Architektur lassen sie sich jedoch kaum an dynamisch veränderliche Hardware-Anforderungen anpassen, z. B. in bestimmten Betriebspunkten. Rekonfigurierbare Controller auf der Basis von FPGAs bieten in diesem Punkt eine wesentlich größere Flexibilität. Durch die Anpassung von Rechen- und Kommunikationsleistung sowie des benötigten Speicherplatzes und der externen Schnittstellen an das jeweilige Anforderungsprofil, erlauben rekonfigurierbare Controller eine wesentlich bessere Nutzung der verfügbaren Hardware-Ressourcen. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und Erprobung dynamisch rekonfigurierbarer eingebetteter Controller. Die Vorgehensweise stützt sich auf eine bitserielle Implementierung universeller signalverarbeitungs-, regelungs- und steuerungstechnischer Elemente, deren Parameter, Struktur, Wortbreite und Abtastrate dynamisch rekonfigurierbar sind und die in einem ebenfalls dynamisch rekonfigurierbaren bitseriellen Kommu-nikationsnetzwerk, entsprechend ihrem Signalfluss, verbunden werden. Die Spezifikation und Implementierung rekonfigurierbarer Systeme wird über Zustandsautomaten realisiert, welche Struktur und Signalfluss steuern. Die entwickelten Verfahren werden am Beispiel rekonfigurierbarer Ansteuerungen für Elektromotoren und Piezoaktoren sowie Kfz-Motorsteuerungen auf ihre Anwendbarkeit überprüft.