Programm FrOSCon 2014

This workshop offers an introduction into hardware programming using VHDL and remote field-programmable gate array (FPGA) setups. The setups were developed in collaboration with several European universities for the eDiViDe project (www.edivide.eu). In course of this workshop we will show how our FPGA setups can be programmed over the web interface provided by the eDiViDe platform. The advantage of our platform is that the users don't need to install any software on their PC and are ready to go by simply logging in.

Dieser FrOSCon Workshop bietet eine Einführung in die Hardware-Programmierung mit VHDL und die eDiViDe Remote Labs. Anhand von Beispielen zeigen wir, wie über die Webschnittstelle von eDiViDe eigener VHDL Source Code hochgeladen, kompiliert und letztendlich zur Ausführung auf einem Remote Lab gebracht werden kann. Für Interessierte bieten wir zusätzlich dazu eine Besichtigung unserer eDiViDe Labs an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg im Anschluss an den Workshop an.

FPGAs are chips that usually run at much slower frequencies than modern CPUs, but offer the advantage of being inherently parallel. Programming FPGAs feels nothing like writing software. When you write software, it is sequential unless you specify otherwise, but on FPGAs, all your code will be parallel, unless you explicitly say otherwise.

There are 4 setups developed by and hosted at the Bonn-Rhein-Sieg University:

1. Games on LED Matrix
2. Basic Crypto Lab
3. Advanced Crypto Lab
4. Robotics Lab

The setups differ in their didactic goals, difficulty, and the amount of work involved in their development. Our robotics lab is a good example for how different technology plays together to abstract away a lot of complexity, and to enable easy control and interaction with our robot over a web interface. More details about the setups and used technology will be given in the workshop. People interested in seeing our local setups are welcome to visit our lab after the workshop.

Heutzutage bilden Field Programmable Gate Arrays (FPGA) den Standardweg um schnell eigene Problem in Hardware zu lösen. Man benötigt dazu drei Dinge, ein Entwicklungsboard mit programmierbaren FPGAs, eine Programmiersprache (z.B. VHDL oder Verilog) und eine Testumgebung um den eigenen Entwurf zu validieren.

Die Hochschule Bonn Rhein Sieg (HBRS) bietet im Rahmen des Projekts eDiViDe Zugriff auf eine Plattform an, die alle drei Teile in Form von sogenannten Remote-Labs kostenlos und über ein Webinterface bereit stellt.

Im Workshop werden insbesondere die folgenden vier Remote Labs präsentiert (alle von HBRS):

1. Games on LED Matrix
2. Basic Crypto Lab
3. Advanced Crypto Lab
4. Robotics Lab

Die Nutzer der Remote Labs programmieren die vorgehaltenen Entwicklungsboards über ein Webinterface neu (via VHDL). Für die Programmierung der Labs stehen Templates zur Verfügung, die nach dem Hochladen auf den Server kompiliert werden. Auf dem Server kann dann der Nutzer auch online testen (u.a. mittels Videostreaming), ob seine Lösung funktioniert. Ein Nutzer braucht damit keine eigene VHDL-Entwicklungsumgebung oder eine entsprechende Testumgebung vor Ort zu haben.

Zu jedem Remote Lab gibt es Aufgaben mit verschiedenen Schwierigkeitsgraden. Die einfachen Aufgaben bieten Anfängern einen guten Einstieg in eine Hardware-Programmierung. Die fortgeschrittenen Aufgaben adressieren auch erfahrene Programmierer, die so die Möglichkeit haben, eigene Entwicklungen in einer realen Hardwareumgebung zu testen.

eDiViDe steht für das EU-Projekt „European Digital Virtual Design Lab“ (www.edivide.eu), eine gemeinsame Online-Plattform zu europaweit verteilten Remote Laboren für die FPGA Programmierung. Die Remote Labs werden aktuell in an der Hochschule Limburg (Belgien), an der Universität Kosice (Slowenien), an der Universität Oslo (Norwegen) und an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (Deutschland) betrieben.

Der Workshop adressiert insbesondere auch Lehrende, die in ihren Lehrveranstaltungen zur VHDL-Programmierung die eDiViDe Aufgaben mit realer Hardware nutzen möchten.

Info

Tag: 23.08.2014
Anfangszeit: 10:00
Dauer: 02:00
Raum: Workshop (C115)
Track: Hardware
Sprache: en

Links:

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