Hinter vielen Applikationen im industriellen Umfeld und im Consumerbereich verbergen sich eingebettete Systeme, deren Leistungsfähigkeit in Bezug auf Rechenleistung, Integration und Speicher sich kontinuierlich weiter entwickelt. Der Fokus der Professur Digital- und Schaltungstechnik liegt daher nicht nur auf der Entwicklung von Algorithmen am PC sondern insbesondere auch auf Lösungen von Forschungsthemen für eingebettete Systeme. Als Ergebnis aktueller Forschungs- und Industrieprojekte an der Professur steht schlussendlich eine Lösungen zur Verfügung, welche auf eingebetteten Systemen arbeitet.
In den Themengebieten der digitalen Bild- und Signalverarbeitung werden komplexe und rechenaufwendige Algorithmen benötigt, um Informationen aus Signalen zu extrahieren. Je nach Gebiet kommen verschiedene Hardwarearchitekturen zum Einsatz um deren anwendungsspezifischen Vorteile für die jeweilige Applikation ausnutzen zu können.
Im Bereich Software Defined Radio kommen digitale Signalprozessoren zum Einsatz, mit deren Hilfe OFDM basierte Übertragungssysteme echtzeitfähig umgesetzt werden. Dies beinhaltet die Schätzung von zeitvarianten Übertragungsfehlern, die Demodulation, Kanalschätzung sowie die Dekodierung. Das Verfahren ist sehr rechenintensiv, weshalb leistungsstarke Signalprozessoren benötigt werden.
Auch auf dem Gebiet Image Processing wird leistungsstarke Hardware benötigt. Bereits zahlreiche Standardalgorithmen wie die Anwendung von Faltungsmasken auf Bildmaterial beanspruchen einen Großteil der CPU Auslastung. Um diese zu verringern, wird ein Teil der Software in Hardware (FPGA) ausgelagert. Die Umsetzung eines Projekts kann idealerweise auf einem hybriden System, also einer Kombination aus FPGA, ARM/DSP, erfolgen, um die Vorteile beider Architekturen miteinander zu verbinden.
| Architektur | Anwendungsgebiet an der Professur |
|---|---|
| DSP |
Analog Devices Blackfin BF 560 (dual core) Analog Devices Sharc ADS 21269 Texas Instruments DaVinci |
| ARM |
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| FPGA |
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| Hybride Systeme |
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| Gernal Purpose µC |
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