Hallo Leute, ich überlege ob ich eine Abschlussarbeit mit einem Projekt mache, bei dem es darum geht in Altium einen FPGAController zu designen. Ich hätte maximal 5 Monate Zeit dafür. In Altium wird dabei mit 4-Schichten gearbeitet. Ich habe in anderen Posts jetzt auch gelesen, dass Altium sehr komplex ist im Vgl. zu Eagle bspw. Zusätzlich zum arbeiten mit Altium kommt dazu, dass ja zum FPGA-Controller mehr als nur der FPGA gehört, also noch andere Komponenten, wie bspw. die Schnittstellen für Kommunikation und Konfiguration, Datenspeicher, Module zur Datenkonvertierung, Spannungswandler etc. Das heißt von meiner Seite müsste ich diese Komponenten passend zum FPGA zusammen suchen und dann auf der Platine integrieren. Könnt ihr mir Bücher oder Tutorials empfehlen, wo gut erklärt ist, was zum einen zum FPGA alles gehört und wie das dann integriert also verschaltet wird? Denkt ihr diese Arbeit ist zu komplex für eine Bachelorarbeit, wenn man davon ausgeht, dass ich Hardware design für fpga bzw. allgemein vorher nicht gemacht habe? Natürlich hätte ich etwas Einarbeitungszeit, aber manchmal braucht man ja praktische Erfahrung um gut mit solchen Dingen umgehen zu können. Hatte im Studium speziell auf die Aufgabenstellung zugeschnitten nur Digitaltechnik, Elektronik und C, was mir weiterhelfen könnte . Also keine speziellen Vorlesungen in dem Bereich. Meint ihr das kann man schaffen? Wie ist der Schwierigkeitsgrad dieser Aufgabe eurer Meinung? Bücherempfehlungen zum Design von FPGA-Controllern wären sehr hilfreich. Außerdem wollte ich wissen, wie hoch der Aufwand des Schaltungsdesigns an sich für solch eine Aufgabe ist, da unter Voraussetzungen eigentlich nur steht, dass Kentnisse in Elektrotechnik hilfreich sind? (Ich bin Elektrotechniker). Vielen Dank für eure Hilfe!
Vito schrieb: > Denkt ihr diese Arbeit ist zu komplex für eine Bachelorarbeit Ja, viel zu komplex! Zudem nicht der Sinn einer BA-Arbeit!
das ist eher vom umfang her was für eine masterarbeit, für leute die altium bereits seit jahren benutzen sowie erfahrung mit fpga's & pcb design in diesem haben. als bachelorarbeit, besonderst ohne tiefgreifende vorkenntnisse ist das quasi nicht zu schaffen
Was ist denn die konkrete Aufgabenstellung? So wie ich es verstehe, sollst du ein kleines FPGA-Board designen. Also FPGA drauf, bissle Peripherie drumrum etc, so dass man damit was anfangen kann. Aber was ist dann Zweck des Boards? Oder hört nach dem Erstellen des Schaltplanes und des Layouts deine Arbeit auf?
Eigentlich soll ein Regler darauf implementiert und mit einem anderen Board verglichen werden. Aber dieser Teil ist nicht so schwer denke ich. Das erstere macht mir bisschen mehr Sorgen, deshalb habe ich das nicht erwähnt. Also deiner Meinung nach sollte das nicht so schwer sein? Hast du irgendwelche Literaturempfehlungen für mich?
Mit Altium solltest du ein Altium Nanoboard verwenden, sonst hat du absolut Null chancen in der Zeit etwas zu erreichen.
Vito schrieb: > dass ja zum FPGA-Controller mehr als nur der FPGA gehört Was ist ein FPGA-Controller? Vito schrieb: > Eigentlich soll ein Regler darauf implementiert und mit einem anderen > Board verglichen werden. Einen Stromregler (ADC-Regler-PWM) hat letztes Jahr bei mir ein Praktikant in 1 Monat gemacht, nachdem er vorher erst noch 2 Monate VHDL gelernt hatte... > Also deiner Meinung nach sollte das nicht so schwer sein? Es ist überschaubar. Wie ist dein Wissenstand? Weißt du was ein Regler ist, wie er funktioniert und hast du selber schon mal einen gemacht und eingestellt? Hast du schon ernsthaft VHDL gemacht und damit etwas realisiert?
Nun, ich kenne den Altium-Designer nicht, aber wenn es nur darum geht, einen Schaltplan für ein Board mit einem FPGA zu zeichnen und daraus ein Layout zu generieren, dann wäre das das MINDESTE, was ich in einer Bachelorarbeit erwarten würde.
Warum gehen die Meinungen denn so weit auseinander bei dem Thema? Der eine meint es wäre das Mindeste und der andere meint es ist nicht einmal machbar???? Ich habe mit VHDL keine Erfahrung bin aber Regelungstechniker. Ich müsste den Regler nur testen auf dem Board, das wäre schon fertig....nur FPGA ist quasi Neuland. Bitte helft mir!!
Hast du schon erfahrung mit Layout design? vhdl ist auch eine Sprache jetzt kommt es darauf an wie schnell du so etwas lernen kannst, damit du etwas sinvolles damit machen kannst (Bachelorarbeit). Aber wenn man mit layout und fpga design relativ unerfahren ist. ist es dann auch schwierig, es dann fest zu machen liegt es jetzt man layout am fpga oder auch schon am Schaltplan. Über das solltes du vielleicht mal nachdenken. Gruß, Matthias
Vito, sortiere dich mal bitte selber. Erst sagst du, dass du ein Board machen musst, auf dem ein Regler implementiert werden soll, wobei zweiteres kein Problem sein soll, aber der erste sehr wohl. ein paar Posts später ist die Situation dann genau andersrum und VHDL flößt dir Angst ein. Du wirst als fertiger Bachelor IMMER mit Problemen konfrontiert werden, für die du keine explizite Vorlesung hattest und musst damit klar kommen. Also sortiere doch jetzt einfach mal, was es da alles zu tun gibt. Und vorallem teile uns doch bitte mit, was das für ein Regler sein soll? Was regelt der? So wie ich dich verstanden habe, geht´s in der Arbeit um folgende Punkte: 1. Schaltplan mit einem FPGA und ein bisschen Peripherie erstellen, dass der PFGA zum Leben erweckt wird. --> Das muss jeder hinbekommen, der mal Bachelor sein will 2. Diesen Schaltplan auf ein kleines Mehrlagenboard layouten --> Auch das muss von einem zukünftigen Bachelor schaffbar sein. 3. Ein bisschen in VHLD reinfuchsen, so dass man am Ende imstande ist, ein kleines Design zu erzeugen, welches einen einfachen PID-Regler oder Ähnliches darstellt. --> sollte machbar sein, vorallem weil du als Regelungstechniker weisst, dass hinter einem einfachen Regler kein mathematisches Hexenwerk steckt. 4. Anbindung des Reglers an Sensorik und Aktorik Hier kommt es extrem drauf an, wie komplex diese ist. Da wir aber nichts über die Anwendung wissen, können wir dazu auch nix sagen, was dir weiterhift. Das ist etwa so, wie wenn du sagst: "ich soll ein Gefährt aus Stahl bauen". Schaff ich das? --> Blechkiste mit 4 Rädern dran: JA --> Porsche 911 : NEIN
Also, damit ihr ein besseres Bild von der Aufgabenstellung habt, schick ich jetzt hier den Link! http://www.rtm.tu-darmstadt.de/media/rtm/rtm_mitarbeiterseiten/rtm_mitarbeiter_janda_oliver/aushaenge_esa/aushang_esa.pdf Ich hoffe diesmal ist eine konkretere Aussage möglich. Ich würde mich über Literaturempfehlungen immer noch freuen!
"Du wirst als fertiger Bachelor IMMER mit Problemen konfrontiert werden, für die du keine explizite Vorlesung hattest und musst damit klar kommen" Das weiß ich auch. Es geht nur darum, dass ich am Ende das Gerät fertig haben muss, um es zu testen. In der Firma ist es was anderes. Hier geht es um ne Abschlussarbeit, wo einige der Ansicht sind, dass es unmöglich sei....
Vito schrieb: > Ich habe mit VHDL keine Erfahrung In der Ausschreibung der Arbeit steht aber: Benötigte Kenntnisse: ...VHDL.... Damit sollte die Frage beantwortet sein: Nein, du schaffst das nicht. Also im Ernst: Das Board zu machen, das sollte im Rahmen einer Bachelorarbeit auf jeden Fall drin sein. Einen einfachen Regler in VHDL zu implementeieren, ebenfalls. Aber vermutlich wirst du ohne VHDL Kenntnisse daran scheitern, die entsprechende Sensorik an das FPGA anzubinden.
Hab mit dem Assistenten geredet und der meinte, dass er mir mit den VHDL Krams helfen kann...außerdem ist der Regler doch schon fertig...ich muss ihn nur mit dem Regler auf dem DSP vergleichen...das mit dem Altium Tool hatte mir mehr Sorgen gemacht, weil ich in anderen Theras gelesen hab, dass die Einarbeitung schon länger dauert...hab aber schon mal mit Eagle gearbeitet von daher....
Also wenn du was drauf hast, und dich ins Zeug legst ist das auch schaffbar! Du hast mit dem Betreuer geredet und dich mit ihm über deine Vorkenntnisse unterhalten. Von daher, wenn der OK sagt, dann ran an den Speck ;-) Man muss ja auch mal folgendes mit beachten: 1) Hinterher hast du auf jeden Fall ne ganze Menge gelernt. 2) In späteren Vorstellungsgesprächen gibt dir das auch Pluspunkte. Du hast ein komplettes FPGA Projekt, vom Schaltplan über Layout bis zum VHDL Code und anschließender Validierung des Gesamtsystems, durchgezogen. Sowas wollen die Firmen bei Absolventen sehen! :-)
Hmm ... ich denke, wenn man routinierter Hardware und VHDL Entwickler ist, ist das zu machen. Aber ganz neu in sowohl VHDL als auch FPGA-Design mit einer unbekannten Software einsteigen? Zum Studieren gehört auch "effizient studieren" und da ist das einfachere Thema oft die bessere wahl!
*edit*: Die eigentliche BA muss ja auch noch geschrieben werde ... Das geht nicht in nullzeit
Meiner Meinung nach geht das nur wenn du von einem Erfahrenen eng(!!) an die Hand genommen wirst. Als Bachelorarbeit bei der du mehr oder weniger selbstständig arbeiten sollst wirst du vermutlich ordentlich gegen die Wand fahren. Ich mach mal ne zeitliche Abschätzung unter der Annahme dass du in den meisten Themen schon Ahnung hast und nicht komplett Neuland betrittst: 2 Wochen: Einarbeitung in das Thema, Konzept erstellen 2 Wochen: Einarbeitung in Thema FPGA allgemein 1 Woche : Planung Schnittstellen 2 Woche : Planung der FPGA Ressourcen (PLLs, Config, Pinning ...) 2 Wochen: Planung Spannungsversorgung (u.A. FPGA, IO ...) 2 Wochen: Schaltplan erstellen, Bauteile suchen 4 Wochen: Layout (Multilayer, Einarbeitung ins Tool etc.) 2 Wochen: Leiterplatten fertigung || Einarbeitung in VHDL (allgemein) 2 Wochen: Bestückung || Einarbeitung in VHDL (spezifisch auf Projekt) 2 Wochen: Inbetriebnahme und Tests ob die Hardware zumindest grundsätzlich tut wie gedacht 4 Wochen: Eigentlicher Test mit Regelverhalten und Vergleich, evtl. muss was angepasst oder irgend ein Code portiert werden? 4 Wochen: Arbeit schreiben mit vernünftiger Auswertung Gibt grob mal 23 Wochen. Dazu würde ich mal mindestens 20% draufschlagen um ein wenig Reserve zu haben. Zudem kann bei so einem Projekt schnell mal etwas in die Hose gehen, was übersehen werden oder einfach mal nur ein wichtiges Bauteil Lieferschwierigkeiten haben. Was machst du wenn du einen Fehler im Layout hast? Dann dauert es gleich mal einen Monat länger bis du ne funktionierende Platine daliegen hast. Vieleicht wäre es ja eine Überlegung ein bestehenes Dev-Board zu nehmen, dort eine kleine Adapterplatine zu basteln, diese auf die schon vorhandenen Erweiterungsstecker zu stecken und die wesentliche Aufgabe Regelverhalten zu stürzen. Auch da hat man genug Arbeit, kann jedoch davon ausgehen dass der FPGA tut wie er soll. Meistens gibt dann noch ein wenig Peripherie dazu die man gut nutzen kann (z.B. RAM für Aufzeichen, Verbindung zum PC).
Seh ich auch so ... Mit einem fertigen Dev-Board, wäre das ganze als Bachelor-Arbeit durchaus machbar und sinnvoll!
Karl schrieb: > Als Bachelorarbeit bei der du mehr oder weniger selbstständig arbeiten > sollst, wirst du vermutlich ordentlich gegen die Wand fahren. Durchschnittlich würde ich sagen: Sehe ich auch so. Es gibt solche und solche Bacheloranden (oderwasauchimmer). Die einen packen das, wenn man ihnen einmal am Tag/Woche die grobe Richtung zeigt, die anderen bräuchten einen, der sie quer durch die Arbeit an der HAnd führt und resignieren dann schnell, wenn das nicht so ist... @ Vito Das wird nur klappen, wenn du die Sache persönlich nimmst und dich anständig(!) reinkniet. Das bedeutet: nach "Feierabend" weiter recherchieren und den nächsten Tag vorbereiten. Es kann keinesfalls schaden, sich so ein EVAL-Board für zuhause beschaffen, und sich dort um kleine Details und das "drumrum" zuscheren. Und jetzt bloß kein Gejammer: das kostet mich ja 200€! Du wirst und willst nach der Ausbildung wegen derselben deutlich mehr verdienen. Deshalb darfst du da persönlich Herzblut, Geld und Zeit reinstecken. Vito schrieb: > Hatte im Studium speziell auf die Aufgabenstellung zugeschnitten nur > Digitaltechnik, Elektronik und C, was mir weiterhelfen könnte Ich hatte die Frage etwas weichgespült schon mal gestellt. Aber du hast sie noch nicht ganz begriffen: Hast du Kenntnisse in Elektronik? MAchst du privat was mit Elektronik? Oder ist dein Studium "Dienst nach Vorschrift"? Vito schrieb: > hab aber schon mal mit Eagle gearbeitet von daher.... Ein 4 bis 6-lagiges, zweiseitiges Layout hat aber eigene Ansprüche. > außerdem ist der Regler doch schon fertig... Und wie sehe ich das:
1 | • der Entwurf einer Reglerplattform |
2 | • die Umsetzung der entworfenen Plattform als PCB |
3 | • Realisierung einer als Matlab-Modell vorgegebenen Regler-Anwendung auf |
4 | – der entwickelten FPGA-basierten Reglerplattform |
5 | - einer bereits vorhandenen DSP-basierten Referenzplattform |
Bedeutet das, dass du einen Matlab-Regelalgorithmus bekommst und den auf einem DSP zum Laufen bekommen musst und dazu noch auf einem von dir zu entwickelnden FPGA-Board?
Irgendwie kommt mir der Arbeitsumfang etwas sehr schwammig vor. Einmal ist der Regler fertig, dann wieder nicht. Wenn er fertig ist, ist er dann in VHDL fertig und du musst nur ein paar Anpassungen vornehmen, oder musst du ihn von Grund auf in VHDL erstellen? Die Anbindung an Seonsorik (AD-WAndler etc), ist da was vorbereitet oder nicht? Musst du erst Baucteilrecherche betreiben oder sind die vorgegeben? Gibt es zur Anbindung der Wandler schon IP-Cores o.Ä oder musst du jedes SPI auch noch von Grund auf selber in VHDL implementieren? Nach wie vor bin ich der Meinung: Schaltplan. ggf Bauteilrecherche und danach ein Layout erstellen und das Board in Betrieb nehmen, würde ich von einem Bacheloranten (oder wie die heißen) erwarten. Diverse VHDL-Components zusammenfügen, dass man bissle was läuft, ebenso. Alles was drüber raus geht, hängt dann, wie Lothar schon sagte, von deiner Motivation und Begeisterungsfähigkeit zum Thema ab. Respektive von deiner Bereitschaft, dich auch selber in was neues reinzuarbeiten. Wieviel du da bereit und fähig bist, zu geben, kannst du dir nur selber beantworten. Aber da die Arbeit von deiner Hochschule ausgeschrieben ist, und die ja wissen, was ihre Bacheloretten (ich weiss immer noch nicht, wie das heißt) können, denke ich, dass das dann schon so gestaltet ist, dass es machbar ist. Und selbst, wenn am Ende irgendwas nicht funktioniert, dann ist das nicht automatisch mit einer schlechten Note verbunden. Denn es ist durchaus üblich, dass man während einer Entwicklung auf Hindernisse stößt, die man vorher nicht erfasst hat. Wichtig ist dann, dass man beschreibt, WARUM das jetzt so und so ist und was man dagegen tun könnte und ggf auch neue Erkenntnisse daraus zieht. Oder glaubst du, dass fertige Ingenieure sich was ausdenken, zusammenbauen und alles tut immer auf Anhieb? Wäre toll, entspricht aber leider nicht der Ralität. Oder warum gibt es von jeder Software alle Nase lang ein neues Release und gleich danach 10 Bug-Fixes? ;-)
"Ich hatte die Frage etwas weichgespült schon mal gestellt. Aber du hast sie noch nicht ganz begriffen: Hast du Kenntnisse in Elektronik? MAchst du privat was mit Elektronik? Oder ist dein Studium "Dienst nach Vorschrift"?" ->Ja, ich habe schon bisschen Ahnung aber eher im Analogbereich, habe bisschen was mit Arduino gemacht. "Bedeutet das, dass du einen Matlab-Regelalgorithmus bekommst und den auf einem DSP zum Laufen bekommen musst und dazu noch auf einem von dir zu entwickelnden FPGA-Board?" -> Genau!
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