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RTI FPGA Programming Blockset

Integration von FPGA-Modellen in dSPACE Systeme

Das RTI FPGA Programming Blockset ist ein Simulink-Blockset für den Einsatz eines FPGA-Modells, das mit dem Xilinx® System Generator Blockset und einem dSPACE System erstellt wurde.

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

Anwendungsbereiche

Das RTI FPGA Programming Blockset ist ein Simulink-Blockset für den Einsatz eines FPGA-Modells auf einem dSPACE System mit dem Xilinx® System Generator Blockset. 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:

  • DS5203 FPGA Board und seine I/O-Module.
  • 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 (DS1006 oder DS1007, SCALEXIO-Prozessor-Hardware, MicroLabBox oder MicroAutoBox II) 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 (DS1006 or DS1007, SCALEXIO processing hardware, MicroLabBox or MicroAutoBox)
  • Access types for system bus communication with the dSPACE FPGA platforms: register, register groups, buffer
Asynchronous tasks
  • Implementing interrupt-driven tasks in the processor model triggered from the FPGA model
Variable access1)
  • 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) Available for SCALEXIO systems, MicroAutoBox, and MicroLabBox with the RTI FPGA Programming Blockset FPGA Interface sublibrary.

Real-Time Interface (RTI) Automatische Implementierung von MATLAB®/Simulink®/Stateflow®-Modellen auf dSPACE Hardware Compiler Generiert ausführbaren Objektcode für dSPACE Datenverarbeitungshardware ConfigurationDesk Konfigurations- und Implementierungssoftware für dSPACE Echtzeit-Hardware DS1006 Processor Board Prozessor-Hardware für hochkomplexe, rechenintensive Modelle und für den Einsatz im Labor DS1007 PPC Processor Board Prozessor-Hardware mit hoher Rechenleistung, kombiniert mit schnellem I/O-Zugriff MicroLabBox-Hardware Kompakte Prototyping-Einheit für das Labor MicroAutoBox Hardware Kompakte, eigenständige Prototyping-Einheit mit Echtzeit-Hardware, I/O und Signalkonditionierung DS5203 FPGA Board FPGA-programmierbar für unterschiedliche Anwendungen DS2655 FPGA Base Board SCALEXIO-I/O-Board mit benutzerprogrammierbarem FPGA SCALEXIO Processing Unit Produktlinien für hohe Kernperformanz und hohe parallele Performanz DS6001 Processor Board Leistungsstarkes Prozessorboard für die SCALEXIO LabBox
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