NovaCarts CAPE/FPGA-Toolchain

Erzeugung von FPGA-Bitfiles aus Simulink-Modellen

Im Überblick

Die genaue Nachbildung von Elektromotoren erfordert sehr schnelle Simulationsmodelle mit geringen Schrittweiten von einer Mikrosekunde oder weniger. Da auch leistungsstarke Standardprozessoren diesen Anforderungen in der Regel nicht mehr genügen, werden sie durch die Simulation in FPGAs ersetzt.

Für die Modellierung wird häufig Matlab/Simulink verwendet. Viele Anwender besitzen eigene in Simulink erstellte Simulationsmodelle. Für diese User steht mit der NovaCarts CAPE/FPGA-Toolchain (NC-CAPE-FPGA) eine Toolkette zur Erzeugung von FPGA-Images bzw. FPGA-Bitfiles aus Simulink- Modellen zur Verfügung: Individuelle Modelle werden als Simulink-Modelle realisiert und mit Hilfe des Xilinx-System-Generators zu FPGAspezifischen Bitfiles kompiliert. Für die Anbindung der Modelle an die I/O und an übergeordnete mechanische Simulationen, wie Fahrer- oder Getriebe-Modelle, stellt MicroNova entsprechende Simulink-Blöcke bereit.


Mit NC-CAPE-FPGA lassen sich FPGA-Modelle für NovaCarts-Karten erzeugen, beispielsweise für die leistungsfähige FPGA-Karte NovaCarts High Speed I/O Board (NC-GMB3010). Die Simulationsmodelle werden mit einer Periode von 10 ns (100 MHz) getaktet. Die Realisierung innerhalb des FPGAs ermöglicht durch parallele Verarbeitung die Ausführung von sehr schnellen Modellen.

Dabei besteht Zugriff auf Parameter aus der Datenbasis, analoge Ein- und Ausgänge sowie digitale Ein- und Ausgänge innerhalb des FPGA-Modells.

Die Kombination mit NovaCarts High Resolution Tracing (NC-HRTRACE) ermöglicht zudem eine hochaufgelöste Erfassung von Signalen innerhalb des FPGAs (Modellgrößen und IOs).

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