Forschungsprojekt DI-ChipsEDU

Das Projekt DI-ChipsEDU zielt darauf ab, den Einstieg in die FPGA- und Chipentwicklung durch die Entwicklung einer umfassenden Open-Source-Entwicklungsumgebung und einer modularen Hardwareplattform zu erleichtern. Basierend auf der bestehenden Open-Source-IDE OneWare Studio werden fehlende Design-Instrumente wie ein moderner HDL-Analyzer, KI-basierte Bibliotheken, ein universelles Dokumentationssystem sowie Softcore-Prozessor-Unterstützung integriert und erweitert. Zusätzlich wird eine kosteneffiziente Hardwareplattform bestehend aus einem System-on-Module (SOM) mit FPGAs der CologneChip AG und zwei Baseboards entwickelt, die speziell auf die Bedürfnisse der Hochschullehre abgestimmt sind.   

Darüber hinaus werden modulare, praxisorientierte Lehrveranstaltungen (OER) erstellt, die sowohl Grundlagen als auch fortgeschrittene Themen des Chipdesigns abdecken. Die Lehrinhalte verbinden theoretische Konzepte mit praktischen Demonstratoren und fördern so die Attraktivität des Technologiefelds. Das Projekt verfolgt einen offenen und nachhaltigen Ansatz, indem sämtliche Software, Hardwaredesigns und Lehrmaterialien unter freien Lizenzen veröffentlicht werden. 

ChipsEDU trägt zur Förderung der digitalen Souveränität bei, indem es technologische Unabhängigkeit von proprietären Herstellern unterstützt und den Fachkräftepool in Deutschland durch eine praxisnahe, offene Ausbildung erweitert. Die Nutzung von Machine-Learning-Techniken zur Optimierung von Designprozessen sowie die Integration von KI-Bibliotheken auf FPGAs bieten moderne und zukunftsorientierte Werkzeuge für Forschung, Lehre und Industrie. 

Ziel ist eine transparente, benutzerfreundliche und leistungsfähige Entwicklungsumgebung, die den gesamten Chipdesign-Workflow abdeckt – von der HDL-Entwicklung über Softcore-Programmierung bis zur Implementation und Dokumentation – und die breite Verbreitung offener Technologien im deutschen und europäischen Chipdesign-Ökosystem nachhaltig fördert.