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SCALEXIO

Modular real-time technology

The dSPACE SCALEXIO system is based on modular real-time technology for hardware-in-the-loop (HIL) and rapid control prototyping (RCP) projects. It provides high-performance real-time processors for demanding applications as well as comprehensive, precise, and fast I/O capabilities based on FPGA technology.

  • Support de la simulation sur FPGA et / ou sur processeur

    La solution Electrical Power Systems Simulation Package de dSPACE permet de simuler en temps réel des modèles de systèmes d’alimentation électrique développés sous Simscape Power Systems™ (anciennement SimPower­Systems™). Cette solution propose différentes possibilités d’intégration des modèles Simscape Power Systems™ dans un environnement HIL dSPACE pour la simulation basée sur FPGA et sur processeur.

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  • Support des protocoles SPI et I2C

    La solution SCALEXIO Serial Interface vous permet de simuler des protocoles comme le Serial Peripheral Interface (SPI) et un bus Inter-Integrated Circuit (I2C) avec un système SCALEXIO.

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  • SCALEXIO LabBox

    La nouvelle SCALEXIO LabBox présente des emplacements pour accueillir jusqu’à 18 cartes d’E/S SCALEXIO ce qui en fait actuellement le plus compact des simulateurs dSPACE. Associé au matériel SCALEXIO Processing Unit en tant que nœud de calcul, il fournit à ses utilisateurs leur propre simulateur HIL de bureau.

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  • Des tests de fonction flexibles

    Un simulateur Hardware-In-the-Loop qui serait à la fois sur mesure, adaptable et de petite taille, apparaît comme la solution idéale pour tester rapidement une nouvelle fonction ou un nouveau contrôleur. C’est exactement ce que dSPACE propose avec la nouvelle SCALEXIO LabBox.

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  • Déjà un succès

    Lancé il y a deux ans, les systèmes de test Hardware-In-the-Loop (HIL) SCALEXIO de dSPACE ont déjà fait leurs preuves au travers de nombreux projets clients. Ils sont désormais utilisés partout dans le monde, dans des pays comme la Chine, la France, l'Allemagne, l'Italie, le Japon, le Royaume-Uni et les Etats-Unis.

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  • SCALEXIO a cinq ans – Souvenirs et perspectives

    En 2011, SCALEXIO était présenté comme le nouveau système Hardware-In-the-Loop (HIL) de dSPACE. Tino Schulze, responsable des systèmes de test HIL chez dSPACE explique le développement passé et les perspectives à venir.

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  • Comment tirer le maximum de vos systèmes HIL

    Dans cet enregistrement de séminaire web, dSPACE vous montre comment optimiser rapidement l’utilisation des systèmes HIL, être conforme avec la norme ISO 26262, réaliser des tests sur exigences et opérer les tests HIL 24h/24 et 7j/7.

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Application Areas

The dSPACE SCALEXIO product line comprises flexible and modular systems in various sizes for hardware-in-the-loop (HIL) and rapid control prototyping (RCP) projects in various industries such as automotive, automation, aerospace, medical, transportation, or research. Its powerful real-time technology and comprehensive bus support are ideally suited for the demanding applications of today and tomorrow, which include advanced driver assistance systems (ADAS), autonomous driving, electromobility, and increasing network communication. 

Key Benefits

  • Scalable to any required size
  • Large distributed system setups
  • High-performance processor technology for fast calculation of large and complex models.
  • Comprehensive, precise, and fast I/O capabilities based on FPGA technology.
  • High bandwidth and low jitter for best closed-loop performance based on the IOCNET backbone that is optimized for real-time applications
  • Flexible software-based system configuration
  • Support of Functional Mock-up Interface (FMI)

SCALEXIO provides two types of real-time processing platforms:

  • The SCALEXIO Processing Unit is based on an industrial PC that can be used within a SCALEXIO Rack System or as a stand-alone desktop version. It is suited for applications with high performance requirements.
  • The SCALEXIO DS6001 Processor Board is a real-time platform developed by dSPACE. Thanks to its compact size, it can be integrated in a SCALEXIO LabBox. The DS6001 is suited for applications that require fast closed-loop rates or high I/O bandwidth.

Both real-time platforms provide a similar architecture. For example, they both offer a host interface and I/O interface. They also have an angular processing unit (APU) functionality for highly precise angle-based simulation to measure injection and ignition signals, for example. With these real-time platforms up to six independent APUs can be used.

Multicore Support for Large Models

Depending on the processor, large, complex simulation models can be distributed across several processor cores to ensure that they are computed in real time. A configuration software is used to distribute model parts to the cores and to configure the communication behavior, the simulation hardware, and the model connections.

Multiprocessor Support for Large Systems

Multiprocessor support means that all SCALEXIO systems can be interconnected to increase computational power. To provide large bandwidths, SCALEXIO processing hardware can be interconnected via IOCNET. To ensure convenient modeling, you can either use only one overall project in ConfigurationDesk or work with multiple projects when working with more than one team, for example.

Host Interface

Communication with the host PC is carried out via Gigabit Ethernet, so the SCALEXIO system can be used in any company network. When more than two processing hardware components are used, they are interconnected via an Ethernet switch to ensure communication with the host PC. The IP address for the connection can be assigned via a DHCP server or stored on the SCALEXIO system itself.

SCALEXIO offers three types of I/O boards for its different enclosure types (SCALEXIO LabBox and SCALEXIO off-the-shelf rack system). Local signal processing on these boards helps take some of the load off the real-time processor to ensure highest real-time performance of the SCALEXIO systems. The installation and configuration is similar for all hardware types, so there is very little training effort.

All SCALEXIO I/O hardware shares the following characteristics:

  • Local signal preprocessing on I/O boards to take some of the load off the real-time processor
  • Connection to the processing unit via an IOCNET interface
  • Fully software-configurable
  • Similar installation and configuration processes, so very little training effort is necessary

  MultiCompact HighFlex SCALEXIO I/O Boards1)
General
  • Large number of I/O channels for specific applications
  • Each channel has a fixed channel type, so the costs per channel are low
  • Integrated signal conditioning and converters
  • Onboard Failure Insertion Unit (FIU)
  • Connection of real and substitute loads possible
  • Universal input/output/bus channels with freely assignable channel types
  • Very versatile and finely scalable with 10 channels per I/O board,
  • 4 channels per bus board
  • Galvanic isolation for each individual channel
  • Integrated signal conditioning and converters
  • Onboard Failure Insertion Unit (FIU)
  • Connection of real and substitute loads possible
  • Standardized connector concept for all boards
  • Boards are slot-independent and easy to assemble.
  • Large number of I/O channels with dedicated channel types
  • Small board size
  • Connection to I/O via Sub-D connector2)
  • Boards are slot-independent and easy to plug in2)
Can be used in
  • SCALEXIO off-the-shelf rack system
  • SCALEXIO off-the-shelf rack system
  • SCALEXIO off-the-shelf rack system or a SCALEXIO LabBox
Products
  • DS2680 I/O Unit
  • DS2690 Digital I/O Board
  • DS2601 Signal Measurement Board
  • DS2621 Signal Generation Board
  • DS2642 FIU & Power Switch Board
  • DS2671 Bus Board
  • DS6101 Multi-I/O Board
  • DS6201 Digital I/O Board
  • DS6202 Digital I/O Board
  • DS6221 A/D Board
  • DS2655 FPGA Base Board
  • DS6301 CAN/LIN Board
  • DS6311 FlexRay Board
  • DS6331-PE Ethernet Board
  • DS6332-CS Ethernet Board
  • DS6341 CAN Board
  • DS6351 LIN Board
1) No onboard Failure Insertion Unit (FIU), no connection of real or substitute loads.
2) Does not apply to DS6331 and DS6332.

SCALEXIO LabBox

As a laboratory system, the SCALEXIO LabBox is ideally suited for a wide range of applications, such as RCP or DAQ projects, function testing, test bench control, and as a base system for HIL setups. The compact chassis fits on an office desk and offers space for up to 18 SCALEXIO I/O boards, which can be easily changed by the user.

SCALEXIO Rack System

For ECU tests, the SCALEXIO off-the-shelf rack systems provide sufficient space for MultiCompact units, HighFlex boards, and SCALEXIO I/O boards. The SCALEXIO for HIL applications comes with nine and twelve height units (U). It is the ideal tool for testing single ECUs.

SCALEXIO Customized Rack System

The customized SCALEXIO simulator is tailored to customer-specific requirements. It provides maximum flexibility and can be expanded easily. Its typical fields of application include complex tests of networked ECUs as well as tests that include electronic loads and complete virtual vehicles.

Test Benches

ECUs that cannot be accessed via their electrical interfaces for testing require highly dynamic test benches. dSPACE offers turn-key projects for test benches that let you use mechanical loads and physically stimulated ECUs.

SCALEXIO Processing Unit dSPACE SCALEXIO Processing Unit offre la plus récente technologie de processeur ConfigurationDesk pour SCALEXIO Logiciel compact de configuration et d'implémentation pour le matériel SCALEXIO de dSPACE DS6101 Multi-I/O Board Matériel d’E/S avec conditionnement de signaux pour systèmes automobiles DS6201 Digital I/O Board Carte d'E/S SCALEXIO avec 96 voies d'E/S numériques bidirectionnelles DS6221 A/D Board Carte A/D SCALEXIO rapide pour des mesures précises DS2655 FPGA Base Board Carte Highflex avec FPGA programmable par l'utilisateur DS6301 CAN/LIN Board Carte d’E/S pour l’interfaçage des simulateurs SCALEXIO avec les systèmes de bus CAN et LIN Carte Ethernet DS6331-PE La carte DS6331 fournit des ports Ethernet supplémentaires pour la SCALEXIO Processing Unit Carte Ethernet DS6332-CS La carte DS6332 fournit des ports Ethernet supplémentaires pour la carte processeur DS6001 DS2601 Signal Measurement Board Carte d'E/S HighFlex pour la mesure des signaux de sortie du calculateur DS2621 Signal Generation Board Carte d'E/S HighFlex pour la simulation des entrées du calculateur DS2642 FIU & Power Switch Board Carte HighFlex pour la commutation de courant, avec unité d'insertion de défauts DS2671 Bus Board Carte HighFlex pour l'interfaçage de différents bus de communication DS2680 I/O Unit Unité MultiCompact pour les applications moteurs et de dynamique du véhicule DS2690 Digital I/O Board Carte MultiCompact pour les scénarios d'habitacle véhicule DS2907 Battery Simulation Controller Contrôle de l'alimentation de puissance pour la simulation de la batterie Electrical Power Systems Simulation Package Simulation temps réel de circuits électroniques de puissance développés avec Simscape Power Systems™ Solution EMH pour SCALEXIO Fournit une bibliothèque d’E/S complète pour la simulation HIL de moteurs électriques, sur plate-forme processeur Solutions SCALEXIO pour l'aérospatiale Modules SCALEXIO® pour les applications aérospatiales comprenant des réseaux ARINC 429, MIL-STD-1553 ou AFDX® SCALEXIO Serial Interface Solution Cette solution vous permet d’utiliser le bus SPI (Serial Peripheral Interface) avec un système SCALEXIO SCALEXIO TWINsync Solution Contrôle en parfaite synchronicité les machines électriques depuis un simulateur HIL SCALEXIO. SCALEXIO LabBox Simulateur HIL de bureau SCALEXIO® pour les développeurs SCALEXIO Rack System Les simulateurs HIL SCALEXIO sur étagère sont disponibles avec jusqu’à 12 unités de hauteur SCALEXIO Customized Rack System The SCALEXIO customized rack system comprises a modular simulator concept. SCALEXIO Fieldbus Solution SCALEXIO offre une solution d'interfacage pour les protocoles Profibus et EtherCAT afin de connecter un système Hardware-In-the-Loop SCALEXIO à ces types de bus de terrain ControlDesk Logiciel universel d'expérimentation pour le développement de calculateur MotionDesk Animation 3D en ligne de systèmes mécaniques simulés en temps réel, p. ex. permettant la visualisation de scénarios de systèmes ADAS ou de la dynamique de véhicule Automotive Simulation Models Suite d’outils destinés à la simulation de moteurs, de la dynamique véhicule, du système électrique et de l’environnement de circulation AutomationDesk Puissant outil de création et d’automatisation des tests pour les tests HIL des calculateurs
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