RTI FPGA Programming Blockset

Integration von FPGA-Modellen in dSPACE Systeme

Das RTI FPGA Programming Blockset ist ein Simulink Blockset für die Nutzung eines FPGA Modells, das mittels eines dSPACE Systems mit dem Xilinx System Generator Blockset erstellt wurde.

The end of life of the dSPACE PHS (peripheral high-speed) hardware for modular systems is planned for December 31, 2024. You can still buy the related products up to and including December 31, 2021. New Releases of dSPACE software will still support the dSPACE PHS hardware for modular systems until at least the end of 2023. Although the RTI FPGA Programming Blockset still supports PHS hardware, we advise against using the PHS hardware products in new projects. For new projects we recommend that you use SCALEXIO, the latest dSPACE technology for modular real-time systems.

  • Einfache Verbindung von FPGA-Modellen mit Prozessormodellen (Simulink ® , RTI)
  • Modellbasierte I/O-Konfiguration
  • Offline-Simulation in Simulink

Anwendungsbereiche

Das RTI FPGA Programming Blockset ist ein Simulink Blockset für die Nutzung eines FPGA Modells, das mittels eines dSPACE Systems mit dem Xilinx System Generator Blockset erstellt wurde. Das Blockset bietet RTI-Blöcke für die Implementierung der Schnittstelle zwischen dem FPGA auf dem dSPACE Board und seiner I/O sowie zwischen dem dSPACE FPGA-Board und seinem Rechenkern.

Das Blockset kann mit folgenden dSPACE FPGA-Plattformen eingesetzt werden, die benutzerprogrammierbare FPGAs bereitstellen:

  • DS2655 FPGA Base Board und seine I/O-Module.
  • DS6601/DS6602 FPGA Base Boards und ihre I/O-Module.
  • MicroAutoBox II 1401/1511/1514 und 1401/1513/1514, erweitert durch I/O-Module.
  • MicroAutoBox III 1403/1511/1514 und 1403/1513/1514, erweitert durch I/O-Module.
  • MicroLabBox.

Typische Anwendungsszenarien für Rapid Control Prototyping (RCP) und Hardware-in-the-Loop-Simulation (HIL):

  • Projekte im Automobilbereich, in der Industrieautomation, der Medizintechnik sowie der Luft- und Raumfahrt
  • Signalvorverarbeitung, Anpassung neuer Schnittstellen, sehr schnelle Regelkreise, Entwerfen und Testen neuer Konzepte für elektrifizierte Antriebsstränge

Vorteile

Die dSPACE FPGA-Plattformen bieten ein Xilinx®-FPGA, für das Sie eine Anwendung mit dem Xilinx® System Generator in Simulink grafisch implementieren können. Das RTI FPGA Programming Blockset erlaubt die Integration des resultierenden FPGA-Modells in ein Simulink-Modell, das auf dSPACE Hardware ausgeführt wird. Das RTI FPGA Programming Blockset ist eine komfortable Möglichkeit, die Treiberkomponenten des I/O-Boards zu verbinden und die Verbindung mit einem prozessorbasierten Rechenkern (SCALEXIO-Prozessor-Hardware, MicroLabBox oder MicroAutoBox) zu modellieren. Der Datenaustausch unterstützt Festkomma- und Fließkommadatentypen. Somit lässt sich die FPGA-Programmierung nahtlos in die Simulink-Umgebung integrieren. Für maximalen Bedienkomfort können Sie mit dem FPGA-Blockset Synthese, Build und Programmierung des FPGAs oder Prozessors direkt in Simulink durchführen. Sie können zur Laufzeit auf Variablen zugreifen, um sie nachzuverfolgen oder zu ändern, ohne dafür das Modell ändern zu müssen.

Alternativ haben Sie die Möglichkeit, die FPGA-Boards über die Handcode-Schnittstelle in VHSIC Hardware Description Language (VHDL) oder Verilog zu programmieren.

Functionality Description
General
  • Integrating an FPGA model on a dSPACE FPGA platform
  • I/O configuration
  • Automatic generation of a processor model template on the basis of an FPGA application
FPGA interface
  • Programming the FPGA with the Xilinx ® System Generator
  • Integrating an FPGA model created with the Xilinx ® System Generator
  • Offline simulation in Simulink
Handcode interface
  • Programming the FPGA in VHDL or Verilog
I/O access
  • Connecting the FPGA model with analog and digital input and output signals with the RTI FPGA Blockset
Processor-FPGA communication
  • Connecting the FPGA model with the processor model running on the computation node (SCALEXIO processing hardware, MicroLabBox or MicroAutoBox)
  • Access types for system bus communication with the dSPACE FPGA platforms: register, register groups, buffer
Inter-FPGA communication between SCALEXIO FPGA base boards

  • Via I/O Module Slots offers lowest latencies

  • Via MGT Module provide highest bandwidth

  • Via IOCNET offers highest flexibility

Asynchronous tasks
  • Implementing interrupt-driven tasks in the processor model triggered from the FPGA model
Variable access 1)
  • Tracing of register values, e.g., dSPACE in ControlDesk directly without model changes
  • Changing constant values during run time of the FPGA application without modeling
Remote FPGA build
  • Support of separate PCs for performing the FPGA build so that the PC used for modeling is not blocked
  • The build process can be observed using an extra tool
1) Verfügbar für SCALEXIO-Systeme, MicroAutoBox und MicroLabBox mit der RTI FPGA Programming Blockset FPGA Interface Sublibrary.

Real-Time Interface (RTI) Implementierung von MATLAB®/Simulink®/Stateflow®-Modellen auf dSPACE Hardware ConfigurationDesk Konfigurations- und Implementierungssoftware für dSPACE Echtzeit-Hardware MicroLabBox-Hardware Kompakte Prototyping-Einheit für das Labor MicroAutoBox Hardware Kompakte, eigenständige Prototyping-Einheit mit Echtzeit-Hardware, I/O und Signalkonditionierung DS6601 FPGA Base Board Leistungsstarkes FPGA-Board mit der Xilinx® FPGA-Technologie für anspruchsvolle Anwendungen in der Elektromobilität DS2655 FPGA Base Board SCALEXIO-I/O-Board mit benutzerprogrammierbarem FPGA DS6651 Multi-I/O Module SCALEXIO-FPGA-I/O-Erweiterung für die Entwicklung und den Test hochdynamischer Regelanwendungen SCALEXIO Processing Unit Produktlinien für hohe Kernperformanz und hohe parallele Performanz DS6001 Processor Board Leistungsstarkes Prozessorboard für SCALEXIO Systeme DS6602 FPGA Base Board Leistungsstarkes FPGA-Board mit der neuesten Xilinx® FPGA-Technologie für anspruchsvolle Anwendungen der Elektromobilität.
  • RTI FPGA Progammable Blockset Produktinformationen, PDF, Englisch, 792 KB
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