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  1. Ab sofort gibt es auf Mikrocontroller.net einen neuen Forenbereich Fahrzeugelektronik. Hier geht es um sämtliche Elektronik am und im Fahrzeug, von Auto bis E-Bike.

    Thematisch passende Beiträge aus anderen Foren wurden bereits in den neuen Bereich verschoben.

  2. Seit der Vorstellung des bladeRF hat sich viel verändert. Mittlerweile ist der Markt günstigerer SDRs durch eine größere Auswahl geeigneter Produkte bis hin zu niedrigen Einstiegspreisen geprägt. Kein leichtes Umfeld also, in dem sich der Nachfolger in Form des bladeRF 2.0 micro behaupten muss.

    Aktuell haben Nutzer so die Wahl zwischen günstigen Einstiegsvarianten wie dem PlutoSDR über ein großes Segment mittlerer Preislage, beginnend etwa dem LimeSDR (Mini), bis hin zu teureren Optionen wie dem Air-T. Das bladeRF 2.0 micro ordnet sich hier mit einem Preis von 480 $ bis 720 $ deutlich oberhalb des Einstiegssegments ein, bietet für den Preis aber ein solides Konzept mit ausreichend Ressourcen.

    Dazu setzt das bladeRF 2.0 micro auf den AD9361 von Analog Devices, welcher beispielsweise auch beim Ettus USRP B210 Verwendung findet. Dadurch wird der Frequenzbereich von 47 MHz bis 6,0 GHz bei einer gefilterten Bandbreite von 56 MHz abgedeckt. Die Samplingrate beträgt 61,44 MHz, wobei 2x2 MIMO unterstützt wird. Automatische Verstärkungsregelung, IQ und DC-Offsetkorrektur gehören hier ebenfalls zum Funktionsumfang.

    Zur anschließenden Signalverarbeitung kommt ein Cyclone V FPGA zum Einsatz. Dabei stehen zwei Varianten zur Verfügung. Der FPGA des bladeRF xA4 verfügt über 49k LE, wobei dem Nutzer davon 38k LE zur Verfügung stehen, bei der größeren Version xA9 sind es 301k LE mit 294k frei nutzbaren LEs. Die Anbindung der Hardware erfolgt über USB 3.0. Unterstützt werden unter anderem GNU Radio, Pothos und MATLAB auf den gängigen Betriebssystemplattformen.

    Ausgeliefert wird das Modul mit einem ab Werk kalibrierten MEMS VCTCXO, wobei eine externe 10 MHz Referenz über die ADF4002 PLL angebunden werden kann. Zusätzliche Erweiterungen sind aktuell in Form eines Sendeverstärker-Moduls und eines LNA-Moduls neben dem bladeRF 2.0 micro selbst im Shop des Herstellers erhältlich.

  3. Mit der L-Variante kommt der große Bruder der speicherprogrammierbaren Steuerung auf Raspberry Pi Basis auf den Markt. Gegenüber der kleineren S-Version verdoppelt sich die Anzahl der digitalen Eingänge, die digitalen Ausgänge verdreifachen sich. So soll auch die Realisierung größerer Projekte ermöglicht werden.

    Die hohe Verfügbarkeit günstiger Einplatinencomputer macht diese auch für Steueraufgaben im Heim- und Industriebereich immer attraktiver. Mit der PiXtend V1 kam die erste kommerziell erhältliche Steuerung auf Basis des Raspberry Pi auf den Markt, mittlerweile haben andere Hersteller, etwa mit Revolution Pi und Iono Pi nachgezogen. Gegenüber der Konkurrenz kann das jüngste PiXtend-Modell vor allem mit einer hohen Anzahl an IOs und Schnittstellen aufwarten, beansprucht gleichzeitig aber auch am meisten Platz. Die Hardware weist dabei folgende Merkmale auf:

    • 16x digitale Eingänge, 3,3 / 5 / 12 / 24 V
    • 12x digitale Ausgänge, 5 / 12 / 24 V, 0,5 A
    • 6x PWM- / Servo-Ausgänge, 16 Bit Auflösung
    • 4x Relais, max. 230 V / 6 A
    • 4x analoge Spannungseingänge, 0..5 V / 0..10 V
    • 2x analoge Stromeingänge, 0..20 mA
    • 2x analoge Ausgänge, 0..10 V
    • Serielle Schnittstellen: RS232, RS485, CAN
    • Real Time Clock mit Batterie-Pufferung
    • Temperatur- und Luftfeuchtesensoren
    • Spannungsversorgung: 12 - 24 V (max. 30 V)
    • Retain-/Persistent-Speicher: 64 Bytes Flash EEPROM

    Softwareseitig werden Treiber und Bibliotheken so wie Beispielprojekte für die wichtigsten Umgebungen bereitgestellt. Neben einem SD-Karten-Image mit PiXtend Python Library, Node-RED und OpenPLC findet sich auch ein Image mit der CODESYS Runtime im Downloadbereich des Herstellers. Darüber hinaus wird derzeit FHEM zur Hausautomatisierung unterstützt, Support für FourZero soll noch folgen.

    Das PiXtend V2 -L- Extension Board, also die Version ohne mitgelieferten Raspberry Pi, kostet im Shop des Herstellers aktuell 254,99 €, die kleinere Variante ist für 164,99 € erhältlich. Kompatibel sind dabei die Raspberry Pi Modelle 1B+, 2B, 3B und 3B+, wodurch sich das eventuell bereits in der Schublade abgelegte Modell noch mal nutzen lässt.

  4. Das PYNQ-Z1 ist das bisher einzige Enwicklungsboard, welches speziell für das Open-Source-Framework PYNQ ausgelegt ist, mit dem sich Xilinx Zynq SoCs in Python programmieren lassen. Dabei läuft auf den ARM-Kernen neben einem Webserver die Entwicklungsumgebung. Somit ist für die Nutzung, abgesehen von einem Browser, keine zusätzliche Software erforderlich.

    Das Herz der Xilinx Zynq-7000 Reihe bilden ein Zweikern-ARM Cortex-A9 in Verbindung mit einem FPGA. Diese Kombination erlaubt eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Im Fall des PYNQ-Z1 Entwicklungskits werden die beiden ARM-Kerne genutzt um Linux, Webserver und die Entwicklungsumgebung Jupyter Notebook samt IPython Kernel über ein Webinterface bereitzustellen.

    Dadurch eignet sich das PYNQ-Z1 etwa für Softwareentwickler, die auf die Nutzung klassischer FPGA-Tools verzichten möchten oder um auf bequeme Weise eine Softwareschnittstelle bereitstellen zu können. Ebenfalls interessant dürfte das Einwicklungsboard für Lehreinrichtungen sein. So können mit Jupyter Notebooks komplexere Aufgaben in nacheinander abzuarbeitende Lerneinheiten aufgeteilt und mit Dokumentation ergänzt werden.

    Konkret kann das Entwicklungskit im Zusammenhang mit Bildverarbeitung, für industrielle Steuerungen, Echtzeitanwendungen oder Verschlüsselung verwendet werden. Dabei stellt das PYNQ-Z1 neben den beiden mit 650 MHz getakteten Cortex-A9 Kernen einen Atrix-FPGA mit 13.300 Logikzellen, 512 MB DDR3 Speicher und einen MicroSD-Steckplatz bereit. Darüber hinaus verfügt das Board neben Gigabit-LAN über HDMI, so wie Audio Ein-und Ausgänge. Erweiterungen sind anhand von USB, Arduino- und Pmod-Headern so wie 16 weiteren GPIOs möglich.

    In Deutschland kann das PYNQ-Z1 für gut 150 € bei trenz-electronic.de erworben werden, wobei für Lehreinrichtungen und Studenten Rabatte über Digilent gewährt werden. Auf der Projektseite findet sich neben Dokumentation und benötigtem Image eine Kurzanleitung. Der Sourcecode des quelloffenen Projekts befindet sich auf Github.

  5. Mit dem Shakti C-Class Prozessor ist den Forschern am Indian Institute of Technology Madras ein Erfolg beim ersten Anlauf geglückt. In Kooperation mit Western Digital und Intel entstand der Chip in 22nm FinFET-Technologie. Wenn es nach den Entwicklern geht, ist das jedoch erst der Beginn des Projektes.

    RISC-V als offene Alternative zu patentierten Architekturen wie AMD64 oder ARM v8 steht derzeit noch in den Startlöchern, wobei die Unterstützung durch bekannte Softwareprojekte wie etwa binutils, GCC, Linux oder glibc stetig wächst. Deutlich geringer ist jedoch die Anzahl verfügbarer Prozessoren oder gar geeigneter Testhardware, um etwa ein Betriebssystem wie Linux zu nutzen.

    Die Shakti C-Klasse Prozessoren stellen nicht nur Indiens ersten auf der RISC-V Architektur basierenden Prozessor dar, sondern ermöglichen bereits die Nutzung einer eigenen Linux-Variante. Dabei wird der 64-bit-Prozessor derzeit mit 400 MHz betrieben, wobei das Augenmerk bei der Entwicklung besonders auf den stromsparenden Betrieb gelegt wurde. Als Anwendungsszenario für die C-Klasse wird IoT genannt, dabei sind bereits weitere Prozessorreihen für Server und AI in Planung.

    Das Projekt selbst ist quelloffen und steht unter einer BSD-Lizenz zur kostenlosen Nutzung bereit, die Universität möchte keine Patente anmelden. Neben dem Design werden auch die nötigen Daten zur Verfügung gestellt, um das Projekt mit einem FPGA zu testen.

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