FPGA Programming Blockset

Intégrer des modèles FPGA dans des systèmes dSPACE

Le FPGA Programming Blockset est un blockset Simulink ® permettant d’utiliser un modèle FPGA créé avec un système dSPACE à l’aide de la bibliothèque HDL Vitis™ Model Composer de Xilinx ® , l'ancien Xilinx System Generator Blockset.

  • FPGA Programming Blockset 2023-A – Nouvelles fonctionnalités

    Aide de MathWorks ® HDL Coder TM pour modéliser des parties du modèle FPGA avec les blocs Simulink ®

    En savoir plus

Domaines d’application

Le FPGA Programming Blockset est un blockset Simulink permettant d’utiliser un modèle FPGA créé avec un système dSPACE à l'aide de la bibliothèque HDL Vitis™ Model Composer de Xilinx ® , l'ancien Xilinx® System Generator Blockset. Il fournit des blocs pour mettre en oeuvre l’interface entre le FPGA monté sur une carte dSPACE et ses E/S, ainsi que l’interface entre la carte FPGA de dSPACE et son noeud de calcul (CN).

Le blockset peut être utilisé avec les plateformes FPGA suivantes de dSPACE qui fournissent des FPGA programmables par l'utilisateur :

  • DS2655 FPGA Base Board et ses unités E/S
  • DS6601/DS6602 FPGA Base Boards et leurs unités E/S.
  • MicroAutoBox II 1401/1511/1514 et 1401/1513/1514 étendue avec unités E/S.
  • MicroAutoBox III 1403/1511/1514 et 1403/1513/1514 étendue avec unités E/S.
  • MicroLabBox

Scénarios d'application types pour le prototypage rapide de lois de commande (RCP) et la simulation Hardware-In-the-Loop (HIL) :

  • Projets dans les secteurs automobile, automatisation industrielle, ingénierie médicale et aéronautique
  • Prétraitement de signaux, adaptation de nouvelles interfaces, boucles de contrôle très rapides, conception et tests de nouveaux concepts pour les groupes motopropulseurs électrifiés.

Avantages majeurs

Les plateformes dSPACE FPGA fournissent divers FPGA de pointe Xilinx ® qui peuvent être programmés graphiquement avec la bibliothèque HDL Vitis™ Model Composer de Xilinx ® .

Le FPGA Programming Blockset vous permet d’intégrer le modèle FPGA obtenu dans une application temps réel exécuté sur matériel dSPACE.

Le blockset est un moyen pratique de connecter les composants du driver d'E/S de la carte E/S et de modéliser la connexion à un noeud de calcul basé sur un processeur (matériel de traitement SCALEXIO, MicroLabBox, ou MicroAutoBox). L'échange de données supporte des types de données à virgule fixe ou à virgule flottante.

Afin de garantir une liberté maximale dans le développement d'applications FPGA, il est également possible de coder à la main l'ensemble de la conception à l'aide de l'interface de codage manuel dans VHSIC Hardware Description Language (VHDL ou Verilog). Vous pouvez également intégrer des noyaux IP manuscrits dans votre modèle FPGA Simulink ou utiliser MathWorks ® HDL Coder TM pour modéliser des parties du design FPGA.

Grâce au blockset FPGA, vous pouvez synthétiser, concevoir et programmer une plateforme FPGA ou un processeur directement depuis Simulink pour une facilité d'utilisation optimale. Pendant l'exécution, vous pouvez accéder à des variables pour les tracer ou les modifier, sans avoir à modifier le modèle. Un périmètre FPGA permet même une analyse approfondie de votre conception.

Optional Hardware Boards and Variants
SCALEXIO
  • DS2655 FPGA Base Board
  • DS6601 FPGA Base Board
  • DS6602 FPGA Base Board
  • I/O modules:
    DS2655M1
    DS2655M2
    DS6651
MicroAutoBox
  • MicroAutoBox II with FPGA:
    1401/1511/1514
    1401/1513/1514
    I/O Modules for MicroAutoBox II
  • MicroAutoBox III with FPGA:
    1403/1511/1514
    1403/1513/1514
    I/O Modules for MicroAutoBox III
MicroLabBox
  • Front or Top Panel version

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 ® Vitis™ Model Composer HDL Library, the former Xilinx System Generator Blockset
  • Integrating an FPGA model created with the Xilinx Vitis Model Composer HDL Library, the former Xilinx System Generator Blockset
  • 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 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, and Simulink buses
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
  • 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
Support of MathWorks ® HDL Coder TM
  • Modeling parts of the FPGA model with Simulink blocks
  • Use existing Simulink models directly as part of your FPGA application
  • Support of offline simulation and FPGA builds

Real-Time Interface (RTI) Implémentation des modèles MATLAB® /Simulink® /Stateflow® sur le matériel dSPACE. ConfigurationDesk Configuration and implementation software for dSPACE real-time hardware Matériel MicroLabBox Unité de prototypage compacte pour le laboratoire Matériel MicroAutoBox Unité de prototypage compacte, autonome, équipée d'un matériel temps réel, d'E/S et d'un conditionnement de signaux DS6601 FPGA Base Board High-performance FPGA board with the latest Xilinx® FPGA technology for advanced electromobility applications DS6602 FPGA Base Board High-performance FPGA board with the latest Xilinx® FPGA technology for advanced electromobility applications FPGA I/O Modules SCALEXIO FPGA I/O modules for expanding the I/O channels of the SCALEXIO FPGA base boards DS2655 FPGA Base Board SCALEXIO I/O board with user-programmable FPGA DS6651 Multi-I/O Module SCALEXIO FPGA I/O expansion for developing and testing highly dynamic control applications Unité de traitement SCALEXIO Lignes de produits pour hautes performances de coeur et pour hautes performances parallèles DS6001 Processor Board Carte processeur haute performance pour la SCALEXIO LabBox XSG Utils Library Blocs fonctionnels clés en main permettant d'accélérer l'implémentation des modèles FPGA XSG AC Motor Control Library Conception de contrôleurs basée sur FPGA pour la MicroAutoBox II, la MicroLabBox et SCALEXIO XSG Advanced Engine Control Library Solution FPGA pour le contrôle de la pression dans les cylindres à chaque cycle moteur XSG Electric Component Library Modèles d'environnement pour les simulations basées sur FPGA

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