Herr Jamal, vor einem Jahr brachten Sie unter dem Slogan der software-designten Messgeräte den sogenannten 'Vektorsignal-Transceiver' auf den Markt. Nun bezeichnen Sie Ihren neuen Controller ebenfalls als 'software-designten Controller'. Was hat es damit auf sich?

Lassen Sie mich einen Schritt zurückgehen und zunächst die Gemeinsamkeit dieser Geräte erläutern: Beide Gerätephilosophien basieren auf der Labview-RIO-Architektur - RIO steht für rekonfigurierbare I/Os - und ermöglichen es dem Anwender, den darin integrierten FPGA quasi bis zur 'Pinebene' zu konfigurieren und somit seine Hardware benutzerspezifisch anzupassen. So kann er ein Messgerät bzw. eine Steuerung designen, das bzw. die seinen speziellen Anforderungen an die Applikation entspricht. Einzigartig an dieser Funktionalität ist, dass der Anwender den FPGA mit derselben grafischen Programmierumgebung – nämlich Labview - benutzerspezifisch anpassen kann, mit der er auch die eigentliche Applikation programmiert. Sprich, dieselbe Programmiermethodik wird durchgängig genutzt. Um es etwas anschaulicher zu beschreiben: Das ist in etwa wie wenn man nun ein Haus vom Dachboden bis zum bisher unzugänglichen Keller nutzen kann – mit demselben Schlüssel.

Die Funktionen der Geräte lassen sich also über den FPGA rekonfigurieren. Aber inwiefern unterscheidet sich dieser Controller von den bisherigen FPGA-basierten Controllern?

Der neue software-designte Controller cRIO-9068 kombiniert zum ersten Mal einen ARM-Prozessor und einen FPGA in einem Chip - dem Xilinx Zynq-7020 - der sich über Labview programmieren lässt, die Linux-RT-Community nutzt und auch mit C/C++ in Eclipse programmiert werden kann. All diese neuen Funktionen verleihen dem Anwender mehr Flexibilität und gestatten es ihm, mehr Einfluss auf sein Design zu nehmen.

Der Einsatz von Linux mit Echtzeiterweiterungen in der Labview-RIO-Architektur bietet Embedded-Designern Vorteile, da es zum einen ein offenes Betriebssystem und zum anderen ein umfangreiches Ökosystem an Partnern und Plug-ins zur Verfügung stellt. Wir bei NI gehen davon aus, dass die meisten Embedded-Designer die validierte Standard-Version des Betriebssystems nutzen werden, und da Linux offen ist, besitzen fortgeschrittene Anwender der neuen Controller die Freiheit, Treiber und Code von Drittanbietern der Linux-Community zu nutzen.

Einige Unternehmen bieten heute PC-basierte Steuerungsoptionen. Kann das denn nicht die Lösung für die Herausforderungen bezüglich höherer Komplexität sein? Warum sollten Ingenieure FPGA-basierte oder software-designte Controller nutzen?

Die PC-basierte Steuerung hat den SPS-Markt tatsächlich aufgerüttelt. Firmen, die sich auf PC-basierte Steuerungen fokussieren, konnten belegen, dass es einen wachsenden Markt für anspruchsvollere Regelung und Steuerung gibt. Also Aufgaben, die eine klassische SPS nicht abdeckt. Was wir bei NI allerdings beobachten ist, dass es einen wachsenden Markt für Controller gibt, die sich benutzerspezifisch anpassen lassen, um komplexe Steuer- und Regelprobleme zu lösen. Diese Applikationen konnten bisher nur mit hybriden Systemen bestehend aus SPS- oder PC-basierter Steuerung plus benutzerspezifischer Hardware gelöst werden. Die Integration dieser benutzerspezifischen Hardware bedingte bis dato einen erheblichen und kostspieligen Arbeitsaufwand. Insbesondere stellen wir fest, dass sich viele große Unternehmen von kostspieligen Steuer- und Regelsystemen auf Basis solcher so genannter 'custom designs' distanzieren und eine rekonfigurierbare Plattform à la CompactRIO bevorzugen. Ich würde sogar so weit gehen und behaupten, dass `custom hardware design´ ein Relikt aus der Vergangenheit ist!

Jetzt werden viele sagen, das ist doch nichts Neues, Geräte auf FPGA-Basis gibt es doch schon lange.

Sicher, der Einsatz der FPGA-Technologie ist nicht neu. Jedoch legt in nahezu allen Fällen der Hersteller fest, wie diese zu verwenden ist, so dass weitere benutzerspezifische Anpassungen fast unmöglich werden. Wir bieten dem Anwender die Flexibilität und die Möglichkeit, auf das Design seines Controllers Einfluss zu nehmen und ihn so anzupassen, dass dieser seinen Anforderungen an die Anwendung entspricht.