Real-Time Interface (RTI)

Logiciel d'implémentation permettant le fonctionnement des modèles sur matériel dSPACE

La RTI vous permet de vous concentrer totalement sur le processus de conception réel et d'effectuer des itérations de conception rapides. Elle étend le générateur de code C Simulink Coder™ (anciennement Real-Time Workshop ® ), pour une implémentation automatique et fluide de vos modèles Simulink et Stateflow sur le matériel temps réel.

Domaines d’application

Qu'il s'agisse d'un prototypage rapide de lois de commande ou d'une simulation Hardware-In-the-Loop : la Real-Time Interface (RTI) assure la liaison entre le matériel dSPACE et le logiciel de développement MATLAB/Simulink/Stateflow de MathWorks ® .

Travailler avec la RTI

Pour connecter votre modèle à une carte d’E/S dSPACE, il vous suffit de glisser-déplacer l’unité E/S de la bibliothèque de blocs RTI et de la connecter ensuite aux blocs Simulink. Tous les réglages, tels que le paramétrage, sont accessibles en cliquant sur les blocs appropriés. Le Simulink Coder™ (anciennement Real-Time Workshop ® ) génère le code du modèle pendant que la RTI fournit les blocs qui implémentent les fonctionnalités d'E/S des systèmes dSPACE dans vos modèles Simulink, préparant ainsi le modèle à l'application temps réel. Votre modèle temps réel est compilé, téléchargé et démarré automatiquement sur votre matériel temps réel sans que vous ayez à écrire une seule ligne de code. Le logiciel RTI vous assiste pendant la configuration. Le logiciel RTI fournit des vérifications de cohérence, permettant d'identifier et de corriger des erreurs potentielles avant ou pendant le processus de conception.

Des fonctionnalités complètes

La RTI commande toutes sortes de systèmes à temps continu, à temps discret et multi-échantillonnés. D’après le matériel E/S connecté, il est possible d’utiliser les différents canaux d’une même carte E/S avec des fréquences d’échantillonnage différentes et même dans des sous-systèmes différents. La RTI supporte les évènements asynchrones et vous permet de fixer des priorités de tâches et des stratégies de surcharge de tâches afin d’exécuter les sous-systèmes démarrés en cas d'interruption. Il supporte également les tâches déclenchées sur séquences temporelles et les indicateurs temporels qui vous permettent d’implémenter des tâches et des groupes de tâches avec des délais variables ou prédéfinis, en relation avec un événement déclencheur associé. La manipulation des tâches au sein de votre modèle devient ainsi très flexible. De plus, la RTI propose des vérifications qui vous aident à éviter une utilisation double ou inadaptée des canaux.

Avantages clés

La RTI vous permet de vous concentrer totalement sur le processus de conception réel et d'itérer rapidement. Elle étend le générateur de code C Simulink Coder™ (anciennement Real-Time Workshop ® ), pour une implémentation automatique et fluide de vos modèles Simulink et Stateflow sur le matériel temps réel. Le temps d'implémentation est dès lors considérablement réduit. Le logiciel RTI vous guide dans la configuration du matériel et fournit des vérifications de cohérence automatiques pour éviter les erreurs de paramétrage. Afin de vous offrir une flexibilité maximale, chaque version de RTI supporte plusieurs releases MATLAB différentes (voir www.dspace.com/go/Compatibility). Les modèles provenant de releases MATLAB et RTI antérieures migrent automatiquement dès que des versions plus récentes de la RTI sont utilisées.

Conception du modèle

Dans cet exemple, la boucle fermée du système de positionnement d’un disque dur est représentée sur le synoptique. Le contrôleur et le modèle du système contrôlé sont conçus dans l’environnement de développement MATLAB/Simulink.

Configuration graphique des E/S

Lorsque vous avez fini de tester votre modèle dans Simulink, il doit être préparé pour l'implémentation sur le matériel temps réel. Le modèle d'environnement est remplacé par des blocs d'E/S qui constituent les interfaces avec le système contrôlé réel. Pour ajouter un modèle E/S, il suffit de faire glisser un bloc de la bibliothèque E/S de la RTI vers le modèle et de connecter le bloc avec l'E/S du contrôleur.

Spécification des paramètres

Les paramètres E/S sont spécifiés en double-cliquant sur un bloc E/S et en entrant les données dans des interfaces utilisateur graphiques. Dans cet exemple, les signaux d’entrée sont la valeur de retour et le signal de référence. Le signal de référence provient maintenant d'un générateur de signaux externe et est lu par un bloc ADC. Le signal de sortie du contrôleur est le signal de commande u_M, qui est émis par le matériel via un bloc DAC.

Implémentation sur le matériel dSPACE

L'implémentation automatique du modèle Simulink sur le matériel dSPACE est la clé pour des itérations de conception rapides. Avec RTI, vous ne verrez pas une seule ligne de code pendant ce processus. Un simple clic sur Build lance l'implémentation, y compris la génération de code, la compilation et le téléchargement. Vous pouvez sélectionner un algorithme d'intégration et une taille de pas dans la page Solver de la boîte de dialogue Configuration Parameters. Il est également possible d'automatiser la création de procédures à l'aide de scripts. Ceci est particulièrement utile pour les grands modèles.

Interaction avec Experiment Software

Lorsque votre application fonctionne sur le matériel temps réel, l'intégralité du logiciel d'expérimentation dSPACE est à votre disposition. RTI vous assure le contrôle de chaque variable individuelle immédiatement après le processus d'implémentation.
ControlDesk fournit un tableau de bord qui vous permet de modifier les paramètres et de surveiller les signaux – sans avoir à régénérer le code. ControlDesk affiche également les historiques temporels de toute variable utilisée par votre application.

Supporte le matériel dSPACE

Que vous utilisiez des systèmes dSPACE avec un DS1104 R&D Controller Board, une MicroAutoBox II ou une MicroLabBox : RTI permet de configurer facilement le modèle et les E/S de votre système dSPACE.

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

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