Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Innovativer Chip für Industriesteuerungen

Bei einem von der Europäischen Kommission geförderten mittelständischen Unternehmen in Spanien entstand jetzt der erste Prototyp eines FIPSOC-Bauelements (Field Programmable System On Chip, FIPSOC). Die auf dem Chip vorhandenen Baugruppen bilden ein aus kombinatorischen Schaltungsblocks und programmierbaren Analogzellen bestehendes integriertes Signalaufbereitungs- und Datenerfassungssystem. Ebenfalls auf dem Chip integriert ist ein Mikrocontroller vom Typ 8051, dem Standard im Bereich der Industriesteuerungen. Erste Anwendungen dürfte der Chip in elektronischen Instrumentierungen und industriellen Prozesssteuerungen finden.

Industrielle Technologien

In der Halbleiterfertigung, wo heute ohnehin schon mit Strukturen im Submikronbereich gearbeitet wird, bemüht sich die Forschung derzeit intensiv darum, die Grenzen des Machbaren zur noch kleineren Größenordnung Nanometer hin zu verschieben. Fertigungsprozesse, mit denen sich diese Größenordnungen noch beherrschen lassen, machen es möglich, ganze Systeme auf einem einzigen Chip unterzubringen. Integrierte Schaltungen dieser Art können für die unterschiedlichsten Aufgaben eingesetzt werden, da die Zentraleinheit, der Speicher sowie Netzwerk-, Kommunikations-, Grafik- und Spezialfunktionen auf einem einzigen Stück Silizium Platz finden. Beim FIPSOC (Field-programmable System on a Chip) handelt es sich um ein voll rekonfigurierbares Mixed-Mode-FPGA (Field Programmable Gate Array) mit integriertem Mikrocontroller. Der neue Chip beschleunigt die Entwicklung von integrierten Mixed-Signal-Lösungen ganz erheblich. So lassen sich die Designzyklen im Vergleich zu anderen digitalen und analogen FPGAs und Design-Tools um 30 bis 40% verkürzen. Solche Verkürzungen sind möglich, wenn diese innovative, konfigurierbare Hardware in Verbindung mit dem integrierten Emulations- und Verifikationsverfahren angewandt wird. Auf dem FIPSOC-Chip integriert sind der Standard-Mikrocontroller 8051 sowie ein feldprogrammierbares Gate-Array und eine Serie von flexibel konfigurierbaren Analogzellen, die für Anwendungen zur Signalaufbereitung und Datenerfassung optimiert sind. Darüber hinaus kann der Anwender mit Hilfe verschiedener leistungsstarker CAD-Tools innerhalb einer vertrauten Windows-Betriebsumgebung das komplette Systemdesign spezifizieren, simulieren und auf einem einzigen Chip anordnen. Überdies stellt das Unternehmen, von dem das FIPSOC-Bauelement entwickelt wurde, eine Bibliothek zur Verfügung, die einen problemlosen Übergang vom Prototypen zum fertigen ASIC ermöglicht. Für die FIPSOC-Anwender bietet diese Technologie klare Vorteile: Wiederverwendbarkeit, dynamische Rekonfigurierbarkeit und kurze Entwicklungszeiten bis zur Marktreife von großserientauglichen Mikroelektronikprodukten. Weitere Vorteile sind, dass bei der Produktion keine Verzögerungen mehr für die On-Chip-Systemintegration in Kauf genommen werden müssen und das fertige System mit einer kleineren Chipfläche auskommt. Die integrierte Systememulation schließlich gewährleistet einen problemlosen Ablauf des Systemdesigns. Die FIPSOC-Technologie ist durch ein internationales Patent der spanischen Firma "SISDA" geschützt.

Entdecken Sie Artikel in demselben Anwendungsbereich