FPGA
Tirer parti de la puissance des matrices de portes programmables (FPGA) vous permet de faire passer vos tests « Hardware-in-the-Loop (HiL) » à un niveau supérieur.
Grâce à une logique librement programmable directement intégrée au système de test, vous pouvez créer exactement les fonctionnalités dont votre configuration de test a besoin. Qu'il s'agisse de traitement de signaux en temps réel, de mise en œuvre de protocoles ou d'algorithmes personnalisés, les FPGA utilisateur offrent une flexibilité et des performances maximales pour les tests HIL avec le VT System de Vector.
Vous bénéficiez ainsi d’une adaptabilité maximale, de cycles de développement plus courts et d’une qualité de test optimisée, le tout parfaitement adapté à vos besoins spécifiques.
Pourquoi choisir des modules FPGA programmables par l'utilisateur ?
- Flexibilité maximale – Le matériel peut être reprogrammé à tout moment pour s'adapter à un large éventail d'applications.
- Des résultats plus rapides – De nombreuses fonctions de test sont déjà disponibles grâce à la bibliothèque d’exemples FPGA.
- Performances optimales – Puissance accrue grâce au traitement parallèle de plusieurs tâches.
- Évolutif – Mettez à jour les systèmes sur site sans remplacer le matériel.
- Évolutif et économique – Adaptez les conceptions en toute flexibilité et exploitez les ressources de manière optimale.
- Réutilisable – Déployez plusieurs fois des conceptions éprouvées pour gagner du temps de développement.
Domaines d’application
Les FPGA personnalisables ouvrent un large éventail de possibilités pour les tests « Hardware-in-the-Loop » (HiL) avec le VT System de Vector, en particulier lorsque le matériel standard atteint ses limites ou que des exigences spécifiques nécessitent un traitement rapide et déterministe des signaux.
- Traitement des signaux en temps réel :
Les formes d’onde sont générées, filtrées ou analysées directement sur le FPGA, pour des temps de réponse précis et à faible latence. - Protocoles et interfaces personnalisés :
Les FPGA personnalisables permettent la mise en œuvre de protocoles de communication et de codages propriétaires, parfaitement adaptés à l’objet testé. - Tâches de mesure et de stimulation :
Les fonctions sensibles au temps, telles que la modulation PWM, l’évaluation des codeurs ou les modèles de stimulation, s’exécutent avec une synchronisation déterministe. - Manipulation des signaux et injection de défauts :
Les signaux peuvent être intentionnellement modifiés ou perturbés afin de tester de manière réaliste le comportement du dispositif sous test (DUT). - Modèles accélérés par le matériel :
Les modèles nécessitant une puissance de calcul importante sont implémentés directement dans la logique FPGA, pour une vitesse maximale et une capacité en temps réel.
Grâce aux FPGA utilisateur, vous posez les bases de tests HIL personnalisés, hautement performants et ultraprécis qui répondent exactement à vos exigences, sans aucun compromis.
Solutions FPGA personnalisées pour les modules du VT System
Vector propose des variantes spéciales de certains modules du VT System, équipés d’un FPGA programmable par l’utilisateur. Cela vous permet d’intégrer vos fonctionnalités personnalisées directement dans le module, avec un accès direct aux périphériques du module VT pour des performances optimales.
Vous pouvez ainsi adapter vos modules du VT System avec précision à vos besoins spécifiques et bénéficier de possibilités pratiquement illimitées en matière de développement et de test.
Les modules suivants sont disponibles à cette fin :
FPGA VT1004A
Mesure de tension, charge électronique
FPGA VT2004A
Stimulation en tension, cascade de résistances
FPGA VT2516A
Entrée numérique, générateur de signaux numériques, mesure de tension
VT2710
Mesure de tension, charge électronique
FPGA VT2808
Mesure du courant et de la tension
FPGA VT2816A
Mesure et sortie de tension
FPGA VT2848
Module d'E/S numériques
VT5838
Module d'E/S analogique/numérique, simulation de moteur/variateur
FPGA VT7900A
Module d'extension pour circuits dédiés à des tâches spécifiques
Architecture FPGA du VT System
Les modules du VT System utilisent des FPGA Altera®. Le FPGA principal gère le traitement des données et des signaux ainsi que l'accès au matériel d'E/S. Sur certains modules, un FPGA utilisateur supplémentaire est disponible ; vous pouvez le programmer librement et l'utiliser spécifiquement pour vos propres applications.
Le FPGA utilisateur n’est pas directement connecté à CANoe ni au matériel d’E/S, et donc pas non plus au dispositif sous test (DUT). Cela vous permet de vous concentrer entièrement sur le développement de vos fonctions de traitement des données sans avoir à vous soucier du contrôle du matériel ou de la communication avec CANoe.
Le FPGA principal gère entièrement le contrôle des E/S et la préparation des données. Il transfère de manière cyclique les données de mesure traitées vers le FPGA utilisateur et transmet ses signaux via le matériel d’E/S lorsque des changements surviennent. La communication avec CANoe s’effectue également via le FPGA principal.
FPGA Manager – Un outil pour un développement efficace des FPGA
Afin de vous soutenir dans le développement de fonctionnalités FPGA personnalisées pour les modules VT System équipés de FPGA, Vector met à votre disposition le VT System FPGA Manager. Cet outil vous permet de gérer facilement vos projets, de compiler vos applications et de les transférer directement vers les modules VT System.
Ses principales fonctionnalités sont les suivantes :
Ajouter, modifier et supprimer des projets
Chaîne d'outils FPGA – De la modélisation à la mise en œuvre
Il existe plusieurs options flexibles pour le développement d'applications destinées au FPGA utilisateur :
- La programmation manuelle, par exemple à l'aide du langage VHDL
- La modélisation graphique avec Simulink®, à l’aide d’un ensemble de blocs dédié fourni par Intel®
- La modélisation graphique dans Simscape®
L'interface avec CANoe est établie via des variables système créées dans le FPGA Manager. Ces variables sont ensuite mappées dans le code HDL par le FPGA Manager.
La compilation du projet est gérée par Altera® Quartus®, l’environnement de conception des FPGA Altera®. Cette étape s’exécute automatiquement en arrière-plan, car Quartus® est entièrement contrôlé par le FPGA Manager de VT System. Le FPGA Manager se charge également de télécharger le code compilé vers le FPGA utilisateur.
Cela vous permet de vous concentrer entièrement sur votre développement tandis que le FPGA Manager gère le reste de manière fiable.
Bibliothèque d'exemples FPGA – Démarrage rapide pour vos projets FPGA
Nos exemples FPGA constituent le point de départ idéal pour votre projet FPGA: éprouvés dans la pratique, flexibles et prêts à l'emploi. Au lieu de perdre du temps à partir de zéro, vous bénéficiez d'applications prêtes à l'emploi conçues pour offrir performances, efficacité et évolutivité.
Qu'il s'agisse de protocoles, de codeurs incrémentaux, de modulateurs de formes d'onde ou de fonctionnalités de mesure, ces exemples couvrent un large éventail d'applications et peuvent être rapidement adaptés à vos besoins spécifiques.
Tous les exemples d'utilisation des FPGA sont disponibles sur GitHub, où vous pouvez les télécharger et les intégrer directement à vos propres projets. Cela réduit votre temps de développement et vous laisse davantage de marge pour innover.
Vous n’avez pas trouvé ce que vous cherchiez ? Contactez-nous :nous développerons pour vous des solutions FPGA sur mesure, parfaitement adaptées à vos besoins.
Bibliothèque de modèles FPGA dans Simulink – Pour la simulation en temps réel de machines électriques
La mise en œuvre réussie de la méthode Hardware-in-the-Loop (HiL) pour les applications d'électronique de puissance nécessite des modèles précis, une exécution ultra-rapide avec des pas de temps de l'ordre de la nanoseconde, ainsi qu'une communication d'E/S à faible latence. Cela garantit que les contrôleurs sont testés dans des conditions réalistes.
Notre bibliothèque FPGA dédiée aux machines électriques offre un environnement optimal pour le développement et les essais de systèmes de commande, d'électronique de puissance et de systèmes d'entraînement électriques. Elle garantit des performances de pointe et une flexibilité maximale en matière d'essais, sans nécessiter de programmation FPGA sur mesure.
