FPGA（フィールドプログラマブルゲートアレイ）は、プログラミングが非常に複雑だと考えられています。しかし、このテクノロジを詳しく考察すれば、それでも特定のアプリケーションではFPGAが必要である理由が明らかになります。
低レイテンシ
並列処理や高分解能の入出力信号処理をナノ秒単位で実行します。
モデルベース
dSPACE FPGAはモデルベースでのプログラミングが可能です。
マイクロ秒単位の処理
リアルタイムアプリケーションのサンプリング時間をマイクロ秒単位、またはそれよりも高速に短縮することが可能です。
スケーラブルなI/O
要件に合わせて入出力を調整することができます。
FPGAを使用する理由
FPGAは、下記が求められる要求の厳しいリアルタイムアプリケーションを実現するうえで不可欠です。
- 高度に時間分解されたクローズドループシミュレーションおよび制御アプリケーション
- 低レイテンシのI/Oパフォーマンス
- カスタマイズされたインターフェースおよび通信プロトコル
最高のクローズドループ性能：
- Electric Driveおよび周波数コンバータ
- パワーエレクトロニクスおよびパワーグリッド
- DC-DCコンバータ
高度に時間分解されたI/OのHIL（Hardware-in-the-Loop）シミュレーション：
- Electric Driveおよびインバータ
- 車載充電器
- 充電ステーション
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パワーエレクトロニクス
柔軟性：お客様のニーズに合わせて調整可能な当社のFPGAソリューション
dSPACEでは、ハードウェアおよびソフトウェアの両分野でFPGAソリューションに関するさまざまなツールを提供しており、それらは相互に組み合わせることが可能です。ハードウェアには、実車での使用に適したMicroAutoBox IIIやラボ環境での使用に適したMicroLabBox IIなどのソリューションがあります。
お客様は自社に適したハードウェアプラットフォームを選択したうえで、SimulinkベースのFPGA Programming Blocksetを用いてFPGAアプリケーションをシームレスに作成することができます。FPGA Programming Blocksetでは、AMD™ Vitis Model ComposerまたはMathWorks HDL Coderを使用してHDLコードを生成します。
SCALEXIO：モジュール型の選択肢
SCALEXIOのFPGAポートフォリオには、各種のAMD FPGAおよびI/Oモジュールを備えた複数のFPGAベースボードが含まれています。ベースボードには、お客様の個別のアプリケーションニーズに応じて最大5つのI/Oモジュールを搭載できます。
FPGAアプリケーションのすべてをご自身で作成することを望まないお客様は、dSPACEのモジュール型モデルライブラリをご使用いただけます。このライブラリでは、通信プロトコルやI/Oデータのプリプロセス処理、モーターシミュレーションも提供しています。また、必要な場合には、完全なモデル実装を提供するサービスもございます。
MicroLabBox II：革新の進化形
MicroAutoBox III：小型で堅牢な車載プロトタイピングシステム
dSPACEシステムによるソフトウェアのプログラミングの利点とは
FPGAのプログラミングには時間がかかると考えられていますが、dSPACEは別のアプローチを取っています。Simulink®はもう習得済みですか。その場合はSimulink®環境でモデルベース手法を用いてFPGAをプログラミングできますが、当社ではそれに適したソリューションを用意しています。
それにより、HDLの広範な知識がなくてもすばやくプログラミングを行うことが可能です。このシステムは、高速な処理やI/Oの相互作用に最適化されており、一般的にデジタルフィルタ、プロトコル、コントローラ、高精度の信号生成および取得、さらには高速な制御ループやリアルタイムシミュレーションにも使用されています。ドライブトレインやパワーステージのシミュレーションも可能です。
実装ソフトウェア
このソフトウェアは、リアルタイムアプリケーションの作成に使用されます。dSPACEのソフトウェアでは、FPGAアプリケーションをSimulinkからリアルタイムアプリケーションへとシームレスに統合できます。
試験および自動化ソフトウェア
試験ソフトウェアとは、プロジェクトの開発および妥当性確認環境です。FPGAは、この環境にシームレスに適合しています。
