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BIBEBUVABSc in Elektro- und KommunikationstechnikGECKO4 Logic Analyzer and Pattern GeneratorDigitaltechnik / Betreuer: Prof. Dr. Theo KluterExperte: Felix KunzHeutzutage gewinnen FPGAs in digitalen Schaltkreisen immer mehr an Bedeutung. Sie erlauben vielseitigeund flexible Anwendungen im Bereich von Echtzeit-Datenverarbeitung oder von System-on-Chip-Design.Der GECKO4 ist eine FPGA-Plattform, die eine Umgebung für FPGA-basierte Entwicklungen zur Verfügungstellt. Eine anwendungsspezifische Schaltung wird auf einem Zusatzmodul für den GECKO4 realisiert. Damitkann der GECKO4 in beliebige Anwendungen eingebettet werden und das FPGA als zentrales SteuerundVerarbeitungselement eingesetzt werden.Chasper Buchlichasper.buchli@gmail.comMotivationLogic Analyzer werden für dieÜberprüfung und die Analyse vondigitalen Schaltungen aller Art verwendet.Sie erlauben eine umfangreicheÜberwachung von digitalenSignalen, wie sie heutein nahezu allen elektronischenSchaltungen vorkommen. Für dieÜberprüfung einer Schaltung istes oftmals nötig, diese mit Signalenanzuregen. Pattern Generatorenbilden jeweils einen Teil einesLogic Analyzers und ermöglichendie Erzeugung und die Ausgabevon solchen Anrege-Signalen.AuftragFür den GECKO4 wird eine Schaltungentwickelt, die es erlaubt ihnals PC-gekoppelter Logic Analyzermit integriertem Pattern Generatoreinzusetzen. Die GECKO4Logic Analyzer-Schaltung bildetdie Schnittstelle zwischen der Verarbeitungslogikund der zu testendenSchaltung. Die Aufgabe derSchaltung ist, die Signale der Prüflingsschaltungfür eine Erfassungund Verarbeitung aufzubereiten,beziehungsweise Anrege-Signalean die Schaltung auszugeben.RealisierungDie entwickelte Schaltung weist16 Eingangskanäle für den LogicAnalyzer und 8 Ausgangskanälefür den Pattern Generator auf. Nebenden logischen ZuständenHigh und Low, ermöglicht dieSchaltung auch die Erkennungdes hochohmigen Zustands einerSignalleitung.Aufgrund der vielen Bauteile unddem beschränkten Platzverhältnissen,erwies sich die Realisationder Schaltung als eine echte Herausforderung.Die fabrizierte Leiterplattewurde erfolgreich bestücktund ein Stück weit inBetrieb genommen. Für diese Aufgabewurde ein FPGA-Design entwickeltum das Board konfigurierenzu können.AusblickUm den GECKO4 Logic Analyzerals solchen einsetzen zu können,wird zunächst ein FPGA-Designfür den GECKO4 benötigt, das dieSignale vom Logic Analyzer-Boarderfasst. Die erfassten Daten müssendann über USB zum PC geschicktwerden, an dem eine Benutzeranwendungdie Signaledarstellt. Diese Anwendung wirdzudem die Bedienung des GE-CKO4 Logic Analyzers ermöglichen.Eine interessante Möglichkeit fürdie Anwendung des Logic Analyzersist, das System mit einemLogik-Simulationsprogramm zukoppeln und auf diese Weise dieSimulationen mit bestehenderHardware zu kombinieren.GECKO4 Logic Analyzer - Board (54mm x 85.5mm)104 ti.bfh.ch