About / Advertise
Göteborgsföretaget Unjos specialitet är motorstyrning. Några hyllprodukter har man inte. Istället bygger företaget kundanpassade system baserade på FPGA-teknik.
Unjo riktar främst in sig på styrning av små motorer i mindre serier. Visserligen passar tekniken i all form av motorstyrning, men det är framför allt i produkter som enbart tillverkas i några hundratal per år som det är svårt att ordna motorstyrning.
I dessa blir industrins PLC-system alltför dyra. Att istället basera lösningen på en medelstor FPGA, med mellan 50 000 och 100 000 grindar, blir betydligt billigare
- Vi har valt FPGA-tekniken eftersom den ger oss stor frihet. Vi kan bygga upp allt själva i kretsen. En DSP har begränsade resurser, säger Jonas Hemming, utvecklingschef på Unjo.
Flexibelt med fpga
Som ett konkret exempel tar han upp hur man skapar den pulsbreddsmodulerade utsignal som används vid motorstyrning. I en DSP krävs det en inbyggd periferienhet för att kunna skapa signalen. Dessvärre blir användaren begränsad till DSP-tillverkarens lösning, medan FPGA-användaren direkt kan anpassa sin lösning till den motor som skall styras.
Som ytterligare exempel pekar han på hur flexibelt man kan göra beräkningar i en FPGA.
- Vi kan skapa så många multiplikatorer och adderare som vi vill och optimera dem med avseende på hastighet och storlek. I en DSP kanske det bara finns en Mac-enhet.
Att just signalbehandling ligger honom varmt om hjärtat är inte förvånande. Ryggraden i företaget är just gedigen kunskap inom digital signalbehandling, förutom reglerteknik och elektronik.
- Vi som jobbar här kommer från Ericsson Microwave och Saab Dynamics och därifrån har vi stor erfarenhet av signalbehandling, främst från Jas-radarn.
Ytterligare en fördel är att FPGAn gör allt sant parallellt. En DSP och en FPGA kan göra samma sak i motorstyrningssammanhang, men en FPGA gör det mycket snabbare.
- I motorstyrningssammanhang är det svårt att komma upp i högre samplingsfrekvenser än 10 kHz med en DSP, eftersom den får bekymmer med alla saker som skall göras. Med en FPGA kan man komma upp till mellan 1 och 10 MHz.
Vän av ordning frågar man sig varför man skall behöva sampla med 1 MHz. Det är väl onödigt. Men saken är den att samma krets kan styra flera motorer. På Unjo har man tagit fram en krets som styr 16 motorer.
Tekniken att använda FPGAer för motorstyrning har Unjo framför allt marknadsfört under det senaste året. Under de fyra år som företaget funnits har man successivt byggt upp ett funktionsbibliotek som gör att det numera går snabbt att få ihop en lösning.
Sram-teknik är ett måste
För konstruktionsarbetet använder man enkom VHDL. Schemabaserad ritning fungerar inte alls, hävdar Jonas Hemming med bestämdhet.
- Vi ligger rätt ofta på RTL-nivå, men använder också beteendesyntes. Beteendesyntes passar framför allt att användas i regelbundna strukturer, däremot fungerar det inte att göra filter eller hantera ingångar med beteendesyntes.
- Det är svårt att säga hur mycket av syntesen man kan lämna till verktygen, men det fattas fortfarande mycket i verktygen.
Vid val av kretsar är det definitivt SRAM-baserad teknik om gäller. På Unjo använder man både Alteras och Xilinxs FPGAer, som man anser är bäst.
- Vi vill betraktas som alliansfria, dessutom skiljer sig arkitekturerna en aning åt. Tillämpningen avgör vilken som passar bäst, säger Jonas Hemming.
I dessa blir industrins PLC-system alltför dyra. Att istället basera lösningen på en medelstor FPGA, med mellan 50 000 och 100 000 grindar, blir betydligt billigare
- Vi har valt FPGA-tekniken eftersom den ger oss stor frihet. Vi kan bygga upp allt själva i kretsen. En DSP har begränsade resurser, säger Jonas Hemming, utvecklingschef på Unjo.
Flexibelt med fpga
Som ett konkret exempel tar han upp hur man skapar den pulsbreddsmodulerade utsignal som används vid motorstyrning. I en DSP krävs det en inbyggd periferienhet för att kunna skapa signalen. Dessvärre blir användaren begränsad till DSP-tillverkarens lösning, medan FPGA-användaren direkt kan anpassa sin lösning till den motor som skall styras.
Som ytterligare exempel pekar han på hur flexibelt man kan göra beräkningar i en FPGA.
- Vi kan skapa så många multiplikatorer och adderare som vi vill och optimera dem med avseende på hastighet och storlek. I en DSP kanske det bara finns en Mac-enhet.
Att just signalbehandling ligger honom varmt om hjärtat är inte förvånande. Ryggraden i företaget är just gedigen kunskap inom digital signalbehandling, förutom reglerteknik och elektronik.
- Vi som jobbar här kommer från Ericsson Microwave och Saab Dynamics och därifrån har vi stor erfarenhet av signalbehandling, främst från Jas-radarn.
Ytterligare en fördel är att FPGAn gör allt sant parallellt. En DSP och en FPGA kan göra samma sak i motorstyrningssammanhang, men en FPGA gör det mycket snabbare.
- I motorstyrningssammanhang är det svårt att komma upp i högre samplingsfrekvenser än 10 kHz med en DSP, eftersom den får bekymmer med alla saker som skall göras. Med en FPGA kan man komma upp till mellan 1 och 10 MHz.
Vän av ordning frågar man sig varför man skall behöva sampla med 1 MHz. Det är väl onödigt. Men saken är den att samma krets kan styra flera motorer. På Unjo har man tagit fram en krets som styr 16 motorer.
Tekniken att använda FPGAer för motorstyrning har Unjo framför allt marknadsfört under det senaste året. Under de fyra år som företaget funnits har man successivt byggt upp ett funktionsbibliotek som gör att det numera går snabbt att få ihop en lösning.
Sram-teknik är ett måste
För konstruktionsarbetet använder man enkom VHDL. Schemabaserad ritning fungerar inte alls, hävdar Jonas Hemming med bestämdhet.
- Vi ligger rätt ofta på RTL-nivå, men använder också beteendesyntes. Beteendesyntes passar framför allt att användas i regelbundna strukturer, däremot fungerar det inte att göra filter eller hantera ingångar med beteendesyntes.
- Det är svårt att säga hur mycket av syntesen man kan lämna till verktygen, men det fattas fortfarande mycket i verktygen.
Vid val av kretsar är det definitivt SRAM-baserad teknik om gäller. På Unjo använder man både Alteras och Xilinxs FPGAer, som man anser är bäst.
- Vi vill betraktas som alliansfria, dessutom skiljer sig arkitekturerna en aning åt. Tillämpningen avgör vilken som passar bäst, säger Jonas Hemming.
Anna Wennberg
