Universal FPGA device interface for realtime Linux

In verschieden Projekten wurde am NTB in den letzten Jahren ein FPGA als I/O-Erweiterung eingesetzt. Dafür wurden jeweils spezifische Lösungen implementiert, die sich sowohl in der Funktionalität als auch in der Anbindung zum Prozessor unterschieden. Die Wiederverwendbarkeit von Code war durch die anwendungsspezifische Implementierung jeweils nur sehr begrenzt möglich. In dieser Masterarbeit wurde ein Konzept erarbeitet, mit welchem die einzelnen Komponenten entkoppelt werden können und dadurch einfach bestehender und getesteter Code wiederverwendet werden kann. Dadurch wird auch die Entwicklung einer solchen I/O-Erweiterung stark vereinfacht, da der Betriebssystemtreiber universell verwendet werden kann und nicht angepasst werden muss. Im besten Fall muss nicht einmal mehr VHDL-Code geschrieben werden, da die FPGA-Module einfach wiederverwendet werden können. Mit dem für Linux Preempt_RT erstellten Gerätetreiber und einer ebenfalls entwickelten, portablen C-Bibliothek konnte auf dem Flugroboter AirbotOne gezeigt werden, dass das Konzept wie erwartet funktioniert.