FPGA 프로그래밍 블록세트

dSPACE 시스템에서의 FPGA 모델 통합

FPGA 프로그래밍 블록세트는 이전 Xilinx ® System Generator Blockset인 Xilinx ® Vitis™ Model Composer HDL Library를 사용하여 dSPACE 시스템으로 생성된 FPGA 모델을 사용하기 위한 Simulink 블록세트입니다.

모듈형 시스템인 dSPACE PHS(고속 주변 장치) 하드웨어의 단종은 2024년 12월 31일로 예정되어 있습니다. 관련 제품은 2021년 12월 31일까지 구매가 가능합니다. dSPACE 소프트웨어의 새로운 릴리스는 최소 2023년 말까지 모듈형 시스템용 dSPACE PHS 하드웨어를 계속 지원할 예정입니다. FPGA 프로그래밍 블록세트는 여전히 PHS 하드웨어를 지원하지만 새 프로젝트에서는 PHS 하드웨어 제품을 사용하지 않는 것이 좋습니다. 새로운 프로젝트에서는 모듈형 실시간 시스템인 최신 dSPACE 기술인 SCALEXIO 하드웨어를 권장드립니다.

  • 프로세서 신호의 전처리 및 후처리

    FPGA 프로그래밍 블록세트 22.2를 사용하면 Simulink 기능을 FPGA 컨테이너에 내장할 수 있습니다. 따라서 FPGA 컨테이너는 전처리 및 후처리 구성 요소를 포함할 수 있습니다. 또한 이러한 구성 요소를 사용하면 FPGA와 CN(계산 노드) 간에 교환된 데이터를 CN에서 직접 처리하거나 FPGA와 CN 애플리케이션 간의 데이터 교환 중에 처리할 수 있습니다.

  • FPGA 모델을 프로세서 모델에 쉽게 연결(Simulink ® , ConfigurationDesk)
  • 모델 기반 I/O 구성
  • Simulink에서의 오프라인 시뮬레이션

적용 분야

FPGA 프로그래밍 블록세트는 이전 Xilinx ® System Generator Blockset인 Xilinx ® Vitis™ Model Composer HDL Library를 사용하여 dSPACE 시스템으로 생성된 FPGA 모델을 사용하기 위한 Simulink 블록세트입니다. 이는 dSPACE 보드에 장착된 FPGA와 I/O 간의 인터페이스, dSPACE FPGA 보드와 연산 노드 간의 인터페이스를 구현하기 위한 블록을 제공합니다.

이 블록세트는 사용자 프로그래밍 가능 FPGA를 제공하는 다음의 dSPACE FPGA 플랫폼과 함께 사용할 수 있습니다.

  • DS2655 FPGA 베이스 보드 및 해당 I/O 모듈
  • DS6601/DS6602 FPGA 베이스 보드 및 해당 I/O 모듈
  • I/O 모듈로 확장된 MicroAutoBox II 1401/1511/1514 및 1401/1513/1514
  • I/O 모듈로 확장된 MicroAutoBox III 1403/1511/1514 및 1403/1513/1514
  • MicroLabBox

RCP 및 HIL(Hardware-in-the-Loop) 시뮬레이션을 위한 일반적인 애플리케이션 시나리오는 다음과 같습니다.

  • 자동차, 산업 자동화, 의료 엔지니어링 및 항공 우주 산업의 프로젝트
  • 전기 파워트레인을 위한 신호 전처리, 새로운 인터페이스 채택, 매우 빠른 제어 루프, 새로운 컨셉 설계 및 테스트

주요 이점

dSPACE FPGA 플랫폼은 Simulink의 이전 Xilinx ® System Generator Blockset인 Xilinx ® Vitis™ Model Composer HDL Library를 사용하여 애플리케이션을 그래픽으로 구현할 수 있는 Xilinx ® FPGA를 제공합니다. FPGA 프로그래밍 블록세트를 사용하면 결과 FPGA 모델을 dSPACE 하드웨어에서 실행되는 Simulink 모델에 통합할 수 있습니다. FPGA 프로그래밍 블록세트는 I/O 보드의 I/O 드라이버 구성 요소를 연결하고 프로세서 기반 계산 노드(SCALEXIO 처리 하드웨어, MicroLabBox 또는 MicroAutoBox)에 대한 연결을 모델링하는 편리한 방법을 제공합니다. 데이터 교환은 고정 소수점 데이터 형식은 물론 부동 소수점 데이터 형식도 지원합니다. 따라서, FPGA 프로그래밍은 Simulink 환경에 완벽하게 통합됩니다. FPGA 블록세트를 사용하면 Simulink에서 직접 FPGA 또는 프로세서를 합성, 구축 및 프로그래밍하여 최적의 편의성을 얻을 수 있습니다. 실행 시간 동안 모델을 수정하지 않고도 변수에 액세스하여 추적하거나 수정할 수 있습니다.

또는, 핸드코드 인터페이스를 사용하여VHDL 또는 Verilog로 FPGA 보드를 프로그래밍할 수 있습니다.

하드웨어 옵션 보드 및 변형
SCALEXIO
  • DS2655 FPGA 베이스 보드
  • DS6601 FPGA 베이스 보드
  • DS6602 FPGA 베이스 보드
  • I/O 모듈:
    DS2655M1
    DS2655M2
    DS6651
MicroAutoBox
  • FPGA가 있는 MicroAutoBox II:
    1401/1511/1514
    1401/1513/1514
    MicroAutoBox II용 I/O 모듈
  • FPGA가 있는 MicroAutoBox III:
    1403/1511/1514
    1403/1513/1514
    MicroAutoBox III용 I/O 모듈
MicroLabBox
  • 전면 또는 상단 패널 버전

기능 설명
일반
  • dSPACE FPGA 플랫폼에 FPGA 모델 통합
  • I/O 구성
  • FPGA 애플리케이션을 기반으로 프로세서 모델 템플릿 자동 생성
FPGA 인터페이스
  • 이전 Xilinx ® System Generator Blockset인 Xilinx ® Vitis™ Model Composer HDL Library로 FPGA 프로그래밍
  • 이전 Xilinx ® System Generator Blockset인 Xilinx ® Vitis™ Model Composer HDL Library로 생성된 FPGA 모델 통합
  • Simulink에서의 오프라인 시뮬레이션
핸드코드 인터페이스
  • VHDL 또는 Verilog로 FPGA 프로그래밍
I/O 액세스
  • FPGA 블록세트를 사용하여 아날로그 및 디지털 입력 및 출력 신호가 있는 FPGA 모델 연결
프로세서-FPGA 통신
  • FPGA 모델을 연산 노드(SCALEXIO 처리 하드웨어, MicroLabBox 또는 MicroAutoBox)에서 실행되는 프로세서 모델과 연결
  • dSPACE FPGA 플랫폼과의 시스템 버스 통신을 위한 액세스 유형: 레지스터, 레지스터 그룹, 버퍼 및 Simulink 버스
SCALEXIO FPGA 베이스 보드 사이의 FPGA 간 통신
  • I/O 모듈 슬롯을 통해 가장 짧은 지연 시간 제공
  • MGT 모듈을 통해 최고의 대역폭 제공
  • IOCNET을 통해 최고의 유연성 제공
비동기 작업
  • FPGA 모델로부터 트리거된 프로세서 모델에서 인터럽트 기반 작업 구현
변수 액세스 1)
  • 직접적인 모델 변경 없이dSPACE ControlDesk 에서 레지스터 값 추적
  • 모델링 없이 FPGA 애플리케이션의 런타임 동안 상수 값 변경
원격 FPGA 빌드
  • 모델링에 사용되는 PC가 차단되지 않도록 FPGA 빌드를 수행하기 위한 별도의 PC 지원
  • 추가 도구를 사용하여 빌드 프로세스를 추적할 수 있습니다.

실시간 인터페이스(RTI) dSPACE 하드웨어에서 MATLAB®/Simulink®/Stateflow® 모델 구현 ConfigurationDesk dSPACE 실시간 하드웨어를 위한 구성 및 구현 소프트웨어 MicroLabBox Hardware Compact prototyping unit for the laboratory MicroAutoBox Hardware Compact, stand-alone prototyping unit with real-time hardware, I/O, and signal conditioning DS6601 FPGA Base Board High-performance FPGA board with the 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 SCALEXIO 프로세싱 장치 높은 코어 성능과 높은 병렬 성능을 위한 제품 라인 DS6001 프로세서 보드 SCALEXIO 시스템용 고성능 프로세서 보드 XSG Utils 라이브러리 FGPA 모델 구현 속도를 높일 수 있도록 즉시 사용 가능한 기능 블록 XSG AC 모터 제어 라이브러리 MicroAutoBox II, MicroLabBox 및 SCALEXIO용 FPGA 기반 제어 설계 XSG Advanced Engine Control Library FPGA solution for cylinder pressure indication and in-cycle control of combustion engines XSG Electric Component Library Plant models of electric drives featuring FPGA-based simulations

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