dSPACE FlexRay Configuration Package

Configurer des systèmes dSPACE au sein de réseaux FlexRay

La solution FlexRay Configuration Package de dSPACE est utilisée pour intégrer le matériel dSPACE dans un réseau FlexRay en tant que nœuds de simulation ou de contrôle.

Domaines d’application

Le dSPACE FlexRay Configuration Package est utilisé pour intégrer le matériel dSPACE dans un réseau FlexRay en tant que nœuds de simulation ou de contrôle. Ces nœuds sont configurés avec l'outil FlexRay Configuration de dSPACE d'après une matrice de communication contenant les informations d'ordonnancement pour les signaux et les trames transmises via le bus FlexRay. Les informations de communication sont reliées à un modèle MATLAB ® /Simulink ® via le RTI FlexRay Configuration Blockset. L'application FlexRay en résultant peut être exécutée sur un système dSPACE.

Avantages majeurs

dSPACE FlexRay Configuration Package est une solution complète pour utiliser FlexRay dans les systèmes temps réel dSPACE et se compose de deux parties : dSPACE FlexRay Configuration Tool et RTI FlexRay Configuration Blockset. Cette solution simplifie les configurations FlexRay et masque significativement la complexité de FlexRay. Les paramètres de configuration peuvent être sauvegardés et échangés en tant que fichiers projet. En plus de l'interface utilisateur graphique pratique, une interface d'automatisation (importation de fichier XML) pour effectuer de nombreux paramétrages de configuration de manière très efficace.

Outil dSPACE FlexRay Configuration

L'outil dSPACE FlexRay Configuration vous permet de configurer un système dSPACE en tant que nœud de simulation dans un réseau FlexRay. Il se base sur les données de réseau et d'ordonnancement dans une représentation XML FIBEX ou AUTOSAR. De nombreux contrôles de cohérence sont effectués lors de l'import du fichier de description de communication. Différents affichages aident à gérer la configuration FlexRay. Cet outil génère le code de communication et la configuration du contrôleur.

RTI FlexRay Configuration Blockset

Il est possible de créer des modèles Simulink spécifiques à l’application en se servant du RTI FlexRay Configuration Blockset comme base. Les attributs du bloc sont remplis avec les données générées par l'outil dSPACE FlexRay Configuration. Le blockset contient des blocs supplémentaires pouvant être utilisés pour le contrôle d'exécution de tâches, pour la gestion d'erreurs et d'interruptions, pour les informations de statut et la réinitialisation du contrôleur. Le RTI FlexRay Configuration Blockset supporte l'envoi et la réception des PDU (protocol data units) qui sont également utilisées dans AUTOSAR. Ce type d’unité comprend plusieurs signaux qui peuvent être gérés dans le modèle en utilisant un seul bloc Simulink par PDU.

Travailler avec les outils dSPACE

Les systèmes matériels dSPACE – de la MicroAutoBox au matériel SCALEXIO – peuvent être utilisés dans divers domaines d'application Flexray. Ces systèmes sont équipés de slots pour les modules qui contiennent un contrôleur de communication FlexRay. Les modèles d'application sont créés dans MATLAB ® /Simulink ® en association avec les blocksets RTI de dSPACE. Les modèles sont exécutés sur le matériel en temps réel. L'exécution du modèle et l'accès au bus sont synchronisés. Les résultats peuvent être visualisés au sein d'un environnement d'expérimentation comme ControlDesk.

Sélection de signaux, de PDU et de trames

L’outil dSPACE FlexRay Configuration est le lien entre la vue au niveau réseau ou système et le nœud ou la vue propre au calculateur. Une fois une matrice de communication ou un fichier de description réseau importé, la description du réseau FlexRay et les données d’ordonnancement sont affichées au sein d'une vue en arborescence clairement structurée. Ceci est combiné avec des options d'affichage et de tri supplémentaires. En outre, vous pouvez facilement sélectionner tous les PDU (Protocol Data Units) que vous souhaitez utiliser dans votre simulation. Si vous désirez configurer une simulation du restbus pour un seul calculateur, sélectionnez simplement ce calculateur et laissez l'outil vérifier toutes les PDU lui ayant été envoyées.

Interface d’automatisation

La puissante interface d'automatisation permet aux utilisateurs d'exécuter tous les paramètres de configuration importants au moyen de l'automatisation, permettant ainsi un travail très efficace. Vous pouvez soit exporter le fichier de configuration d’un projet existant pour le réutiliser dans de nouveaux projets, soit créer le fichier de configuration manuellement à l’aide de la documentation. Il est également possible de générer automatiquement des fichiers de configuration à l’aide de votre outillage spécifique client. Lorsque l’outil dSPACE FlexRay Configuration est démarré (automatiquement), les informations de configuration sont fournies au moyen de paramètres. L’ensemble de l’outillage peut ainsi être automatisé.

Créer un plan de tâches

Vous pouvez créer un plan de tâches en sélectionnant des signaux, des trames pour FIBEX 2.x et des PDU pour FIBEX 3.x et AUTOSAR. Ce plan comprend les routines de communication pour l'envoi et la réception de trames FlexRay, à la fois pour les parties statiques et dynamiques du cycle de communication. Il couvre également les tâches d'application pour vos modèles de simulation fonctionnels ou du restbus. Le plan de tâches peut être automatiquement dérivé d'après un schéma fixé pour définir les routines de communication. Vous avez aussi la possibilité de le définir manuellement. Dans ce cas, diverses vérifications sont réalisées en arrière-plan afin d'assurer la cohérence du plan de tâches que vous définissez. La troisième et dernière catégorie de tâches couvre la tâche de synchronisation. Celle-ci est effectuée à la fin de chaque cycle d'application afin d'aligner l'exécution des tâches avec la durée globale sur le bus FlexRay.

Génération de code

L'outil de configuration a obtenu toutes les informations qui lui sont nécessaires pour générer le code de communication et les paramètres d'initialisation du contrôleur FlexRay. L'outil calcule également le nombre nécessaire de contrôleurs FlexRay en prenant compte des buffers de communication disponibles ainsi que le comportement au démarrage et à la synchronisation. Le générateur de code est préparé pour supporter les implémentations de contrôleurs NXP (Freescale) et Bosch E-Ray pour FlexRay 1) .

Créer le modèle FlexRay

Vous pouvez à présent prendre les résultats de l’outil de configuration, qui agit comme une sorte d’outil préprocesseur, et continuer avec le flux de conception basée sur modèle habituel. Quand un modèle FlexRay est créé pour la première fois, les blocs sont copiés de la bibliothèque du RTI FlexRay Configuration Blockset vers le modèle et les valeurs de leurs paramètres sont définies automatiquement d'après les données de configuration qui ont été générées précédemment. La trame du modèle en résultant représente une interface complète vers le réseau FlexRay et vers un plan de tâches local. Elle peut être complétée par des modèles fonctionnels ou de simulation du restbus ainsi que par des blocs supplémentaires provenant de la bibliothèque, par exemple, pour la réception des informations de statut et la gestion des situations d'erreur.

Modifier le modèle

Ultérieurement, vous aurez probablement des modifications à apporter au fichier de description de communication, correspondant aux nouvelles étapes d'intégration dans le projet du véhicule. Afin de conserver les résultats de modélisation déjà obtenus, le RTI FlexRay Configuration Blockset possède un mécanisme de mise à jour permettant de gérer les modifications apportées aux données de configuration, par exemple, l'introduction d'un nouveau signal et de blocs de calculateur et la suppression des anciens. Le modèle d'application FlexRay en résultant est compilé pour être exécuté sur un système matériel dSPACE. Le code d'initialisation et celui du driver de l'outil de configuration sont intégré lors de ce process de production. Le code généré est téléchargé sur le matériel dSPACE et se comporte comme un nœud à part entière au sein du réseau FlexRay, capable d’envoyer et de recevoir des trames FlexRay en temps réel.

Quelques méthodes de simulation de panne

  • Panne et redémarrage d’un contrôleur FlexRay
  • Activer/désactiver la transmission d’une trame statique
  • Activer/désactiver la transmission d’une trame FlexRay dynamique cyclique
  • Activer/désactiver toutes les trames dynamiques FlexRay basées sur les événements
  • Activer/désactiver toutes les trames FlexRay cycliques (une trame nulle ou une ancienne valeur est envoyée)
  • Contre-manipulation active via le fichier TRC
  • Changer les algorithmes du CRC au moment de l'exécution
  • Envoyer et recevoir des signaux non valides
  • Simuler une panne de service de synchronisation
  • Simuler une panne d'exécution des tâches temporisée avec redémarrage optionnel lors d'une synchronisation correcte

1) Pour toute information supplémentaire concernant les contrôleurs supportés, contacter dSPACE.

Functionality Description
Importing communication descriptions
  • Reads communication descriptions for FlexRay and validates via plausibility checks
  • Ignores irrelevant data
  • Support of various AUTOSAR System Template versions 1)
  • Support of various FIBEX versions 1)
Handling
  • Hierarchical view of the communication description
  • Visualizes parameters
  • Filter and view options, as well as search masks for handling larger descriptions
  • Generates a report for the present configuration
  • Automation interface (XML file import)
Signal and frame selection
  • Select signals, PDUs and frames for creating blocks with the RTI FlexRay Configuration Blockset (for use in simulation)
  • All the frames sent to a real ECU are automatically identified and configured for simulation (restbus simulation)
PDU handling
  • PDU update bit manipulation
  • Alive counter for PDUs
  • CRC check for PDUs by user CRC C-code file
  • Raw data access for PDUs
Frame handling
  • Raw data access for frames with or without signals
  • CRC check for frames by user CRC C-code file
  • Enable/disable static frames via software: A null frame or old value (CHI Code option) is sent
  • Enable/disable buffers of static slots via hardware: There is no bus activity in the slots
  • RX time stamp support
Task configuration
  • Generate and configure communication tasks automatically or manually and according to the selected signals, PDUs and frames
  • Consistency checks for eliminating invalid configurations in tasks
  • Configure dSPACE hardware, including the connected FlexRay communication controllers
Support of AUTOSAR functions
  • Container IPDU
  • End-to-end protection
  • Secure onboard communication
  • Global time synchronization
Model generation
  • Generates MATLAB/Simulink blocks for FlexRay communication
  • Combine the model frames with application models, for example, for function prototyping or restbus simulation
  • Blocks for FlexRay controllers, tasks, and synchronization settings
  • Trigger blocks for dynamic frames
  • Blocks for sending and receiving protocol data units (PDUs)
Simulation stage
  • Use a dSPACE platform as a monitoring or simulation node in a FlexRay communication system
1) Cliquer ici pour plus d’informations sur les normes de communication supportées par dSPACE et les versions appropriées.

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