Real-Time Interface (RTI)

在 dSPACE 硬件上运行模型的实施软件

RTI 让您能将精力完全集中在实际设计过程,并执行快速的设计迭代。它扩展了 C 代码生成器 Simulink Coder™(旧版本称为 Real-Time Workshop ® )的功能,能够在实时硬件上无缝地自动实施 Simulink 和 Stateflow 模型。

应用领域

无论您要执行快速控制原型还是硬件在环仿真,都要通过实时接口 (RTI),实现dSPACE 硬件与 MathWorks ® 开发软件 MATLAB/Simulink/Stateflow的连接。

使用 RTI

要将模型连接到 dSPACE I/O 板,只需从 RTI 模块库中拖放 I/O 模块然后连接到 Simulink 模块即可。所有设置(如参数化)都能通过点击相应的模块来完成。Simulink Coder™(旧版 Real-Time Workshop ® )用于生成模型代码,而 RTI 则提供相应的模块,用于在 Simulink 模型中实施 dSPACE 系统 I/O 功能,从而为实时应用程序准备模型。实时模型会自动在实时硬件上编译、下载和启动,无需编写代码。RTI 会指导您如何配置。并检查配置中的一致性,因此可以在编译过程之前或编译过程中检测出模型的潜在错误。

全面的功能

RTI 可处理任何类型的连续时间系统、离散时间系统及多速率系统。根据 I/O 硬件的差异,同一 I/O 板卡的各通道可采用不同的采样率,即使在不同的子系统中也同样如此。RTI 支持异步事件,也可以让您设置任务优先级和任务溢出策略,以执行中断驱动型子系统。它还支持时间触发型任务和时间表,允许您以可变延时或预定义延时(相对于相关触发事件)实施任务和任务组。这使得模型中的任务处理变得十分灵活。此外,RTI还具有检查功能,以免通道出现重复或使用不当。

主要优点

RTI 让您能将精力完全集中在实际设计过程,并执行快速的设计迭代。它扩展了 C 代码生成器 Simulink Coder™(旧版本称为 Real-Time Workshop ® )的功能,能够在实时硬件上无缝地自动实施 Simulink 和 Stateflow 模型。实施时间显著减少。RTI引导您完成硬件配置,并提供自动的一致性检查以避免参数化错误。为了实现最大灵活性,每个 RTI 版本都支持多个不同版本的 MATLAB(详见 www.dspace.com/go/Compatibility)。使用新版本 RTI 时,旧版本 MATLAB 和 RTI 的模型都会自动升级到当前所用版本。

模型设计

在本例中,硬盘定位系统的闭合控制回路如框图所示。控制器和受控系统的模型是在MATLAB/Simulink开发环境中设计的。

图形化I/O配置

在 Simulink 中完成模型测试后,需要准备在实时硬件上实施。装置模型被I/O模块取代,形成连接实际受控系统的接口。要增加I/O模型,只需将一个模块从RTI I/O库拖动至模型中,并将该模块与控制器的I/O相连。

参数说明

双击I/O模块,在图形用户界面中输入数据,即可指定I/O参数。在本例中,输入信号是反馈值和参考信号。此时,参考信号来自外部信号发生器,并被ADC模块读入。控制器的输出信号为控制信号u_M,由硬件通过DAC模块输出。

在 dSPACE 硬件上实施

在 dSPACE 硬件上自动实施Simulink模型是快速设计迭代的关键。运用RTI,在该流程中您不会看到一行代码。点击“构建”开始实施,其中包括生成、编译和下载代码。您可以在“配置参数”对话框的“求解器”页面中选择一个集成算法和步长。构建程序也可以在脚本的帮助下自动进行。这对于大模型尤其有用。

与实现软件交互

当您的应用程序在实时硬件上运行时,您可以随意使用整个 dSPACE 实现软件。RTI 可以确保您在实施过程之后立即控制各个变量。
ControlDesk会提供一个仪表面板,您可以更改参数和监控信号,无需重新生成代码。ControlDesk还会显示您的应用程序所用变量的时间历程。

支持dSPACE硬件

无论您使用的是采用DS1104 R&D控制器板卡、MicroAutoBox II还是MicroLabBox的dSPACE系统:RTI方便建模和进行dSPACE系统的I/O配置。

Blockset

Description

Further Information

(See relevant product information)

Real-Time Interface for Multiprocessor Systems

  • For graphical setup of multicore structures
  • Real-Time Interface for Multiprocessor Systems (RTI-MP)

RTI Bypass Blockset

  • Part of the ECU Interface Base Package
  • For configuring bypass applications
  • ECU Interface Base Package

CAN Blocksets

  • For combining dSPACE systems with CAN communication networks
  • RTI CAN Blockset
  • RTI CAN MultiMessage Blockset

RTI LIN MultiMessage Blockset

  • For combining dSPACE systems with LIN communication networks
  • RTI LIN MultiMessage Blockset

dSPACE FlexRay Configuration Package

  • For configuring dSPACE systems in FlexRay communication networks
  • dSPACE FlexRay Configuration Package

RTI FPGA Programming Blockset

  • Integrating FPGA models in dSPACE systems
  • RTI FPGA Programming Blockset

Ethernet Blocksets

  • Connecting dSPACE hardware to other devices via Ethernet
  • Ethernet Blocksets

RTI Electric Motor Control Blockset

  • For combining dSPACE MicroLabBox with electric drive systems
  • RTI Electric Motor Control Blockset

RTI DS1552 I/O Extension Blockset

  • Part of the RTI package
  • For making the additional I/O channels of the DS1552 Multi-I/O Module available to model-based control applications running on MicroAutoBox II
  • MicroAutoBox II

RTI RapidPro Control Unit Blockset

  • Extensive I/O functionalities for the MicroAutoBox II used in combination with the RapidPro Control Unit, e.g., for engine, chassis, and drives control
  • RTI RapidPro Control Unit Blockset

RTI USB Flight Recorder Blockset

  • Part of the RTI package
  • For long-term data acquisition on MicroAutoBox II or MicroLabBox

RTI Watchdog Blockset

  • For implementing various safety mechanisms on
    MicroAutoBox II
  • MicroAutoBox II

RTI Synchronized Time Base Manager Blockset

  • For creating and accessing synchronized time base manager instances

Functionality Description
I/O configuration
  • Comprehensive block library for specifying the hardware setup
  • Configuration of dSPACE I/O simply by connecting the relevant blocks to the Simulink blocks
  • I/O parameter specification, such as voltage ranges, resolutions, digital I/O, serial interface parameters, and PWM frequencies
  • Automatic checks on parameter ranges and consistency
  • I/O access anywhere in your model and at different sample rates
  • Separate blocks for different functions of complex I/O modules
  • Data typing and data-typed I/O
  • Asynchronous execution of Simulink subsystems triggered by hardware or software interrupts
  • S-functions and user-written code
Generating real-time code
  • Generation of C code by Simulink Coder™ (formerly Real-Time Workshop ® )
  • C code optimization for real-time implementations
  • Support of Simulink Coder (formerly Real-Time Workshop) code optimizations
  • Generation of initialization functions and I/O function calls
Automatic task definition
  • Support of multirate systems and preemptive, priority-based multitasking
  • Single timer and multiple timer task mode
  • Asynchronous tasks
  • External hardware interrupts
  • Software interrupts
  • Configurable priority and overrun handling for each task
  • Turnaround time measurement for each task
  • Optional synchronization of periodic timer tasks to external events
  • Time-triggered tasks and timetables
  • Non-real-time simulation modes
Invoking the compiler
  • Automatic compiler call that compiles and links the model
Loading and starting the application
  • Program download to the real-time hardware
  • Simulation control
  • Interactive control, monitoring, and data acquisition with ControlDesk
  • Data acquisition with time stamps, for example, directly on MicroAutoBox II for long-term simulation

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