Real-Time Interface

Real-Time Interface (RTI)

Implementierungssoftware zur Ausführung von Modellen auf dSPACE Hardware

Implementierung von MATLAB ^® /Simulink ^® / Stateflow ^® -Modellen auf dSPACE Hardware
Automatische Code-Generierung
Grafische I/O-Konfiguration mit umfangreichen Simulink-Blockbibliotheken

Anwendungsbereiche

Egal ob Rapid Control Prototyping oder Hardware-in-the-Loop-Simulation: Real-Time Interface (RTI) ist die Verbindung zwischen der dSPACE Hardware und der Entwicklungssoftware MATLAB/Simulink/Stateflow von MathWorks ^® .

Arbeiten mit RTI

Um Ihr Modell mit einer dSPACE I/O-Karte zu verbinden, müssen Sie einfach nur das I/O-Modul per Drag&Drop aus der RTI-Blockbibliothek mit den Simulink-Blöcken verbinden. Alle Einstellungen, zum Beispiel die Parametrierung, stehen durch einen Klick auf die entsprechenden Blöcke zur Verfügung. Simulink Coder™ (vormals Real-Time Workshop ^® ) generiert den Modell-Code, während RTI Blöcke bereitstellt, die die I/O-Funktionalitäten der dSPACE Systeme in Ihren Simulink-Modellen implementieren und so das Modell für die Echtzeitanwendung vorbereiten. Ihr Echtzeitmodell wird automatisch auf Ihrer Echtzeit-Hardware kompiliert, heruntergeladen und gestartet, ohne dass Sie auch nur eine einzige Code-Zeile schreiben müssen. RTI führt Sie durch die Konfiguration. RTI bietet Konsistenzprüfungen, so dass potentielle Fehler bevor und während des Build-Prozesses identifiziert und korrigiert werden können.

Umfangreiche Funktionalitäten

RTI kann mit allen zeitkontinuierlichen, zeitdiskreten und Multirate-Systemen umgehen. Je nach I/O-Hardware können unterschiedliche Kanäle derselben I/O-Karte mit unterschiedlichen Abtastraten und sogar in unterschiedlichen Teilsystemen verwendet werden. RTI unterstützt asynchrone Ereignisse und ermöglicht die Festlegung von Task-Prioritäten und Task-Überlaufstrategien für die Ausführung von Interrupt-gesteuerten Teilsystemen. Zudem unterstützt RTI zeitgesteuerte Tasks und Timetables, mit denen Sie Tasks und Task-Gruppen mit variablen oder vordefinierten Verzögerungstabellen in Beziehung zu einem verbundenen Trigger-Ereignis implementieren können. Dadurch wird das Task-Handling in Ihren Modellen sehr flexibel. Auch bietet RTI Prüfungen, die doppelter Kanalbelegung oder falscher Verwendung von Kanälen vorbeugen.

Vorteile

Mit RTI können Sie sich ganz auf den tatsächlichen Entwurfsprozess konzentrieren und Entwurfsiterationen schneller durchführen. RTI erweitert den C-Code-Generator Simulink Coder™ (vormals Real-Time Workshop ^® ) und ermöglicht eine durchgängige, automatische Implementierung Ihrer Simulink- und Stateflow-Modelle auf der Echtzeit-Hardware. Die Implementierungszeit wird deutlich reduziert. RTI führt Sie durch die Hardware-Konfiguration und bietet automatische Konsistenzprüfungen, um Parametrierfehler zu vermeiden. Für maximale Flexibilität unterstützt jede RTI-Version mehrere MATLAB-Releases (siehe www.dspace.com/go/Compatibility). Modelle der letzten MATLAB- und RTI-Versionen werden automatisch migriert, wenn neuere Versionen von RTI verwendet werden.

Modell-Design

In diesem Beispiel wird der geschlossene Regelkreis des Positionierungssystems für ein Festplattenlaufwerk im Blockdiagramm dargestellt. Sowohl der Regler als auch das Regelstreckenmodell werden in einer MATLAB/Simulink-Entwicklungsumgebung entworfen.

Grafische I/O-Konfiguration

Wenn Sie den Modelltest in Simulink abgeschlossen haben, muss das Modell für die Implementierung auf der Echtzeit-Hardware vorbereitet werden. Das Streckenmodell wird durch I/O-Blöcke ersetzt, die die Schnittstellen zur realen Strecke bilden. Um ein I/O-Modell hinzuzufügen, nehmen Sie einfach einen Block aus der RTI-I/O-Bibliothek und verbinden ihn mit den Ein- und Ausgängen des Reglers.

Parameterspezifikation

I/O-Parameter werden durch Doppelklick auf einen I/O-Block und Dateneingabe in grafischen Benutzeroberflächen spezifiziert. In diesem Beispiel stellen der Feedback-Wert und das Referenzsignal die Eingangssignale dar. Das Referenzsignal kommt von einem externen Signalgenerator und wird von einem ADC-Block gelesen. Das Ausgangssignal des Reglers ist das Ansteuersignal u_M, das von der Hardware über einen DAC-Block ausgegeben wird.

Implementierung auf dSPACE-Hardware

Der Schlüssel zu schnellen Entwurfsiterationen ist die automatische Implementierung des Simulink-Modells auf der dSPACE Hardware. Dank RTI werden Sie während dieses Prozesses mit keiner einzigen Zeile an Code konfrontiert. Die Implementierung wird per Klick auf ‚Build‘ gestartet, einschließlich Code-Generierung, Kompilierung und Download. Sie können einen Integrationsalgorithmus und die Schrittweite auf der Seite ‚Solver’ im Dialog ‚Configuration Parameters’ auswählen. Zudem ist es möglich, Build-Prozesse mit Hilfe von Skripten zu automatisieren. Das ist besonders bei umfangreichen Modellen sehr hilfreich.

Interaktion mit Experiment-Software

Wenn Ihre Anwendung auf der Echtzeit-Hardware ausgeführt wird, steht Ihnen die komplette dSPACE-Experiment-Software zur Verfügung. Durch RTI ist sichergestellt, dass Sie sofort nach der Implementierung jede einzelne Variable steuern können.
ControlDesk verfügt über ein Instrumentenpanel, mit dem Sie Parameter ändern und Signale überwachen können, ohne dass der Code neu generiert werden muss. Zudem zeigt ControlDesk die Zeitschriebe jeder in Ihrer Anwendung vorkommenden Variablen an.

Unterstützende dSPACE Hardware

Ganz gleich, ob Sie dSPACE Systeme mit einem DS1104 R&D Controller Board, einer MicroAutoBox II oder einer MicroLabBox verwenden: RTI ermöglicht die komfortable Modell- und I/O-Konfiguration Ihres dSPACE Systems.

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
FPGA Programming Blockset	Integrating FPGA models in dSPACE systems	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

Optionale Produkte

RTI-MP Zur grafischen Erstellung von Multicore-Anwendungen auf der MicroLabBox RTI Electric Motor Control Blockset Komfortabler Zugriff auf die MicroLabBox-I/O-Funktionen der Elektromotorsteuerung RTI CAN Blockset Verbindet dSPACE Systeme mit CAN-Kommunikationsnetzwerken RTI CAN MultiMessage Blockset Verbindet dSPACE Systeme mit CAN-Kommunikationsnetzwerken dSPACE FlexRay Configuration Package Konfigurationswerkzeug für FlexRay-Kommunikationssysteme RTI Bypass Blockset Dialogbasierte Konfiguration von Bypass-Anwendungen und Echtzeit-Steuergeräte-Zugriff RTI LIN MultiMessage Blockset Verbindet dSPACE Systeme mit LIN-Kommunikationsnetzwerken FPGA Programming Blockset Simulink-Blockset zur Verwendung eines FPGA-Modells, das mit einem dSPACE System unter Verwendung der Xilinx® Vitis™ Model Composer HDL Library erstellt wurde. RapidPro Control Unit Intelligentes I/O-Subsystem für dSPACE Prototyping-Systeme Ethernet-Blocksets Überblick über die Ethernet-Implementierungssoftware DS1104 R&D Controller Board Kostengünstiges System für Rapid Control Prototyping MicroAutoBox II Kompakte, eigenständige Prototyping-Einheit mit Echtzeit-Hardware, I/O und Signalkonditionierung MicroLabBox-Hardware Kompakte Prototyping-Einheit für das Labor

Documentation

User Documentation for RTI Main Page User Documentation for Real-Time Interface RTI (dSPACE Help)

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