Das vorliegende Projekt beschäftigt sich mit dem Ziel, eine kostengünstige und flexible Rapid Control Prototyping (RCP)-Plattform zu entwickeln, die auf Open-Source-Technologien und der universellen Hardware “Mesa 6i24 FPGA based PCI Anything I/O card“ setzt. Die Plattform nutzt LinuxCNC, eine Open-Source-Steuerungssoftware, die ursprünglich für den CNC-Bereich entwickelt wurde, jedoch für RCP-Zwecke angepasst wird. Die Integration des Echtzeit Patches “Xenomai“ für die Linux-Kernel-Echtzeitfähigkeit ist ein wesentlicher Bestandteil des Projekts. Ergänzend dazu wird ein individuelles Breakout-Board entwickelt, um verschiedene leistungselektronische Komponenten anzuschließen.

Die Hardwareauswahl und Konfiguration umfasst die Integration der Mesa 6i24 mit integrierter PCI/PCIe -Bridge in einen kostengünstigen Echtzeit-PC mit einem PCI-Steckplatz. Die Xenomai-Integration gewährleistet die Echtzeitfähigkeit des Systems. Durch die FPGA-basierte Struktur der Mesa 6i24, ist es möglich langsamere Prozesse auf der CPU in Echtzeit auszuführen, während schnellere Prozesse auf dem FPGA betrieben werden können.

Der Open-Source-Ansatz ermöglicht einen transparenten Entwicklungsprozess und fördert eine aktive Zusammenarbeit mit der Open-Source-Community. Gleichzeitig wird ein Low-Cost-Ansatz verfolgt, indem kostengünstige Hardwarekomponenten verwendet werden.

Ein Schlüsselaspekt der RCP-Plattform soll ein modularer Ansatz sein, der Flexibilität und Anpassungsfähigkeit ermöglicht. Die Modularität stellt sicher, dass das System leicht angepasst werden kann, um spezifische Anforderungen verschiedener leistungselektronischer Anwendungen zu erfüllen. Nicht nur auf die Softwarekomponenten, sondern auch die Hardwarekonfiguration soll so modular wie möglich gehalten werden, sodass eine umfassende Lösung entsteht, die den unterschiedlichsten Anforderungen in der Leistungselektronik gerecht wird.

Zusammengefasst strebt das Projekt an, eine erschwingliche, flexible und offene RCP-Plattform zu schaffen, die das Entwickeln und Testen an realer Hardware zu einem frühen Zeitpunkt in der Entwicklungsphase möglich macht.