Real-Time Interface (RTI)

Implementierungssoftware zur Ausführung von Modellen auf dSPACE Hardware

Mit RTI können Sie sich ganz auf den tatsächlichen Entwurfsprozess konzentrieren und Entwurfsiterationen schneller durchführen. RTI erweitert den C-Code-Generator Simulink Coder™ (vormals Real-Time Workshop ® ) und ermöglicht eine durchgängige, automatische Implementierung Ihrer Simulink- und Stateflow-Modelle auf der Echtzeit-Hardware.

Anwendungsbereiche

Egal ob Rapid Control Prototyping oder Hardware-in-the-Loop-Simulation: Real-Time Interface (RTI) ist die Verbindung zwischen der dSPACE Hardware und der Entwicklungssoftware MATLAB/Simulink/Stateflow von MathWorks ® .

Arbeiten mit RTI

Um Ihr Modell mit einer dSPACE I/O-Karte zu verbinden, müssen Sie einfach nur das I/O-Modul per Drag&Drop aus der RTI-Blockbibliothek mit den Simulink-Blöcken verbinden. Alle Einstellungen, zum Beispiel die Parametrierung, stehen durch einen Klick auf die entsprechenden Blöcke zur Verfügung. Simulink Coder™ (vormals Real-Time Workshop ® ) generiert den Modell-Code, während RTI Blöcke bereitstellt, die die I/O-Funktionalitäten der dSPACE Systeme in Ihren Simulink-Modellen implementieren und so das Modell für die Echtzeitanwendung vorbereiten. Ihr Echtzeitmodell wird automatisch auf Ihrer Echtzeit-Hardware kompiliert, heruntergeladen und gestartet, ohne dass Sie auch nur eine einzige Code-Zeile schreiben müssen. RTI führt Sie durch die Konfiguration. RTI bietet Konsistenzprüfungen, so dass potentielle Fehler bevor und während des Build-Prozesses identifiziert und korrigiert werden können.

Umfangreiche Funktionalitäten

RTI kann mit allen zeitkontinuierlichen, zeitdiskreten und Multirate-Systemen umgehen. Je nach I/O-Hardware können unterschiedliche Kanäle derselben I/O-Karte mit unterschiedlichen Abtastraten und sogar in unterschiedlichen Teilsystemen verwendet werden. RTI unterstützt asynchrone Ereignisse und ermöglicht die Festlegung von Task-Prioritäten und Task-Überlaufstrategien für die Ausführung von Interrupt-gesteuerten Teilsystemen. Zudem unterstützt RTI zeitgesteuerte Tasks und Timetables, mit denen Sie Tasks und Task-Gruppen mit variablen oder vordefinierten Verzögerungstabellen in Beziehung zu einem verbundenen Trigger-Ereignis implementieren können. Dadurch wird das Task-Handling in Ihren Modellen sehr flexibel. Auch bietet RTI Prüfungen, die doppelter Kanalbelegung oder falscher Verwendung von Kanälen vorbeugen.

Vorteile

Mit RTI können Sie sich ganz auf den tatsächlichen Entwurfsprozess konzentrieren und Entwurfsiterationen schneller durchführen. RTI erweitert den C-Code-Generator Simulink Coder™ (vormals Real-Time Workshop ® ) und ermöglicht eine durchgängige, automatische Implementierung Ihrer Simulink- und Stateflow-Modelle auf der Echtzeit-Hardware. Die Implementierungszeit wird deutlich reduziert. RTI führt Sie durch die Hardware-Konfiguration und bietet automatische Konsistenzprüfungen, um Parametrierfehler zu vermeiden. Für maximale Flexibilität unterstützt jede RTI-Version mehrere MATLAB-Releases (siehe www.dspace.com/go/Compatibility). Modelle der letzten MATLAB- und RTI-Versionen werden automatisch migriert, wenn neuere Versionen von RTI verwendet werden.

Modell-Design

In diesem Beispiel wird der geschlossene Regelkreis des Positionierungssystems für ein Festplattenlaufwerk im Blockdiagramm dargestellt. Sowohl der Regler als auch das Regelstreckenmodell werden in einer MATLAB/Simulink-Entwicklungsumgebung entworfen.

Grafische I/O-Konfiguration

Wenn Sie den Modelltest in Simulink abgeschlossen haben, muss das Modell für die Implementierung auf der Echtzeit-Hardware vorbereitet werden. Das Streckenmodell wird durch I/O-Blöcke ersetzt, die die Schnittstellen zur realen Strecke bilden. Um ein I/O-Modell hinzuzufügen, nehmen Sie einfach einen Block aus der RTI-I/O-Bibliothek und verbinden ihn mit den Ein- und Ausgängen des Reglers.

Parameterspezifikation

I/O-Parameter werden durch Doppelklick auf einen I/O-Block und Dateneingabe in grafischen Benutzeroberflächen spezifiziert. In diesem Beispiel stellen der Feedback-Wert und das Referenzsignal die Eingangssignale dar. Das Referenzsignal kommt von einem externen Signalgenerator und wird von einem ADC-Block gelesen. Das Ausgangssignal des Reglers ist das Ansteuersignal u_M, das von der Hardware über einen DAC-Block ausgegeben wird.

Implementierung auf dSPACE-Hardware

Der Schlüssel zu schnellen Entwurfsiterationen ist die automatische Implementierung des Simulink-Modells auf der dSPACE Hardware. Dank RTI werden Sie während dieses Prozesses mit keiner einzigen Zeile an Code konfrontiert. Die Implementierung wird per Klick auf ‚Build‘ gestartet, einschließlich Code-Generierung, Kompilierung und Download. Sie können einen Integrationsalgorithmus und die Schrittweite auf der Seite ‚Solver’ im Dialog ‚Configuration Parameters’ auswählen. Zudem ist es möglich, Build-Prozesse mit Hilfe von Skripten zu automatisieren. Das ist besonders bei umfangreichen Modellen sehr hilfreich.

Interaktion mit Experiment-Software

Wenn Ihre Anwendung auf der Echtzeit-Hardware ausgeführt wird, steht Ihnen die komplette dSPACE-Experiment-Software zur Verfügung. Durch RTI ist sichergestellt, dass Sie sofort nach der Implementierung jede einzelne Variable steuern können.
ControlDesk verfügt über ein Instrumentenpanel, mit dem Sie Parameter ändern und Signale überwachen können, ohne dass der Code neu generiert werden muss. Zudem zeigt ControlDesk die Zeitschriebe jeder in Ihrer Anwendung vorkommenden Variablen an.

Unterstützende dSPACE Hardware

Ganz gleich, ob Sie dSPACE Systeme mit einem DS1104 R&D Controller Board, einer MicroAutoBox II oder einer MicroLabBox verwenden: RTI ermöglicht die komfortable Modell- und I/O-Konfiguration Ihres dSPACE Systems.

Blockset

Description

Further Information

(See relevant product information)

Real-Time Interface for Multiprocessor Systems

  • For graphical setup of multicore structures
  • Real-Time Interface for Multiprocessor Systems (RTI-MP)

RTI Bypass Blockset

  • Part of the ECU Interface Base Package
  • For configuring bypass applications
  • ECU Interface Base Package

CAN Blocksets

  • For combining dSPACE systems with CAN communication networks
  • RTI CAN Blockset
  • RTI CAN MultiMessage Blockset

RTI LIN MultiMessage Blockset

  • For combining dSPACE systems with LIN communication networks
  • RTI LIN MultiMessage Blockset

dSPACE FlexRay Configuration Package

  • For configuring dSPACE systems in FlexRay communication networks
  • dSPACE FlexRay Configuration Package

RTI FPGA Programming Blockset

  • Integrating FPGA models in dSPACE systems
  • RTI FPGA Programming Blockset

Ethernet Blocksets

  • Connecting dSPACE hardware to other devices via Ethernet
  • Ethernet Blocksets

RTI Electric Motor Control Blockset

  • For combining dSPACE MicroLabBox with electric drive systems
  • RTI Electric Motor Control Blockset

RTI DS1552 I/O Extension Blockset

  • Part of the RTI package
  • For making the additional I/O channels of the DS1552 Multi-I/O Module available to model-based control applications running on MicroAutoBox II
  • MicroAutoBox II

RTI RapidPro Control Unit Blockset

  • Extensive I/O functionalities for the MicroAutoBox II used in combination with the RapidPro Control Unit, e.g., for engine, chassis, and drives control
  • RTI RapidPro Control Unit Blockset

RTI USB Flight Recorder Blockset

  • Part of the RTI package
  • For long-term data acquisition on MicroAutoBox II or MicroLabBox

RTI Watchdog Blockset

  • For implementing various safety mechanisms on
    MicroAutoBox II
  • MicroAutoBox II

RTI Synchronized Time Base Manager Blockset

  • For creating and accessing synchronized time base manager instances

Functionality Description
I/O configuration
  • Comprehensive block library for specifying the hardware setup
  • Configuration of dSPACE I/O simply by connecting the relevant blocks to the Simulink blocks
  • I/O parameter specification, such as voltage ranges, resolutions, digital I/O, serial interface parameters, and PWM frequencies
  • Automatic checks on parameter ranges and consistency
  • I/O access anywhere in your model and at different sample rates
  • Separate blocks for different functions of complex I/O modules
  • Data typing and data-typed I/O
  • Asynchronous execution of Simulink subsystems triggered by hardware or software interrupts
  • S-functions and user-written code
Generating real-time code
  • Generation of C code by Simulink Coder™ (formerly Real-Time Workshop ® )
  • C code optimization for real-time implementations
  • Support of Simulink Coder (formerly Real-Time Workshop) code optimizations
  • Generation of initialization functions and I/O function calls
Automatic task definition
  • Support of multirate systems and preemptive, priority-based multitasking
  • Single timer and multiple timer task mode
  • Asynchronous tasks
  • External hardware interrupts
  • Software interrupts
  • Configurable priority and overrun handling for each task
  • Turnaround time measurement for each task
  • Optional synchronization of periodic timer tasks to external events
  • Time-triggered tasks and timetables
  • Non-real-time simulation modes
Invoking the compiler
  • Automatic compiler call that compiles and links the model
Loading and starting the application
  • Program download to the real-time hardware
  • Simulation control
  • Interactive control, monitoring, and data acquisition with ControlDesk
  • Data acquisition with time stamps, for example, directly on MicroAutoBox II for long-term simulation

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