整车硬件在环(HIL)测试系统软硬件介绍

1、整车硬件在环测试系统软硬件介绍 内容概述 基于dSPACE的系统开发模式 RTI/RTW的使用 Control Desk的使用 实例 并行工程问题 RCP：将设计软件开发的算法方便快捷地在 实时硬件平台上实现，观察其与硬件相连后 的性能，且能进行反复实验和设计。 HILS：在对象还处于研制阶段或对象硬件很 难得到时，能够在早期完成对控制算法的测 试。 dSPACE的“V”型开发模式 快速控制原型 目标代码生成 硬件在回路仿真 标定 功能设计 典型开发流程 开发被控对象的开发被控对象的 理论模型理论模型 开发初步的控制算法开发初步的控制算法 离线仿真测试离线仿真测试 控制算法控制算法 产生模型的

2、产生模型的 实时代码实时代码 建立建立ControlDesk 获得数据，观察及调节获得数据，观察及调节 变量变量 I/O设置设置 系统硬件组成 -ControlDesk -MotionDesk -MLIB / MTRACE -CLIB 单处理器系统和多处理器系统 硬件在回路（HIL） 快速控制原型（RCP） 利用MotionDesk在线三维显示 主机 DS1103 PPC Board DS1401 PPC Board 被控对象 DS1103控制板 PowerPC 604e 主机接口 16M全局 SDRM 2M局部 RAM 2通用 定时器 中断 控制器 双端口 RAM CAN接口 80C164

3、串行接口 32通道 数字I/O 6通道增 量编码器 ADC 16路16位 4路12位 DAC 8路14位 双端口 RAM TMS320F240 DSP PWM 4路记 录输入 ADC 16路10位 串行接口 18位数字I/O 全局总线 全局总线 16/32位 I/O总线 AutoBox和MicroAutoBox DS1103 PPC 板 AutoBox MicroAutoBox（DS1401） AD/DA、数字I/O口多，CAN接口少，具有其它 的标准接口（如陀螺、机器人控制） 电源：135W，8-100V 温度范围：-10-55摄氏度 良好的抗震性，体积大 CAN接口多，其它接口较少 电源：

4、20W，6-40V 温度范围：-40-85摄氏度 良好抗震性，体积小 系统软件组成 MATLABSIMULINKRTWRTIdSPACE 工具工具 分析,设计， 优化 离线的数据处理 基于方块图的建模 离线仿真 从模块生成C代码 实时接口模块库 自动代码实现 ControlDesk/Motion Desk:实验的自动控 制和测试 与MATLAB接口的 MLIB/MTRACE 代码自动生成，与Matlab的无缝连接 直接访问实时系统 图形化显示，实时在线设计和调整 内容概述 基于dSPACE的系统开发模式 RTI/RTW的使用 Control Desk的使用 实例 RTI/RTW的使用 RTI:

5、 硬件接口程序 RTW: 代码自动生成 dSPACE控制板 Simulink框图 如何打开RTI库及实现库之间的切换？ 如何打开RTI库 Matlab工作空间输入“rti” Simulink浏览器 如何在库之间切换 Matlab工作空间输入“rti+控制板型号”， 如“rti1103” RTI模块（DS1401为例） ADC/DAC DIO（PWM，频率捕捉，数字量输入输出） CAN 串口 RTI的设置（ADC模块为例） 查手册 使用Help文档 模块功能 I/O特性设置界面的参数描述 I/O物理接口 RTI的设置（ADC模块为例） 1 2 6 A B c DS1401接头 17 1 50 3

6、4 DS1103接头 3组共6个50针接头 RTW的设置及代码自动生成 RTW设置界面 代码编译 时间 周期 数值计算方法 Block reduction 设置为“Off” 选择对应的 编译方法 代码编译 生成*.sdf文件 一些注意点 Simulink中的“Fcn”模块不能使用 其它工具箱中的模块多不能使用（DSP工具 箱中的“Filtering”模块可用） 仿真参数设置窗口中的“Block reduction”一 定设置为“Off” 编译出现RTI错误，可尝试新建*.mdl文件 AutoBox开启状态下，编译完成后会自动下载 代码；否则仅生成*.sdf文件 RTI的高级应用 中断处理（软件

7、和硬件中断） 定时器的调用 多任务的处理 非周期系统的处理（触发和使能系统） 内容概述 基于dSPACE的系统开发模式 RTI/RTW的使用 Control Desk的使用 实例 ControlDesk界面 菜单栏 工具栏 浏览器 工具窗口 状态栏 工具栏设置菜单 （右键点击工具栏） 视窗 虚拟仪器 常用工具 日志观察器(Log viewer) 观察ControlDesk的行为 错误信息 工具窗口 常用工具 平台浏览器(Platform manager) 设置与硬件的连接，创建/清除平台注册文件 浏览平台，控制实验过程 下载*.sdf文件 浏览器工具栏 菜单栏 常用工具 文件选择器(File

8、selector) 浏览硬盘文件 拖放文件 工具窗口 常用工具 变量浏览器 浏览硬件中算法内部的所有状态变量及相关输入 输出 拖放变量 工具窗口 常用工具 ControlDesk文件管理器(ControlDesk) 打开，新建，保存Layout等文件 工具栏 菜单栏 常用工具 虚拟仪器管理器(Instrumentation) 设置建立的虚拟仪器的工作状态（Animation， Edit，Test） 工具栏 菜单栏 常用工具 虚拟仪器(Instrument Selector) 浏览虚拟仪器 在Layout中创建虚拟仪器 准备工作 设置ControlDesk与硬件的连接方式 菜单栏 AutoBox

9、为”Network connection”，IP地址为192.168.77.85，主机的IP必须要 在同一个段内 MicroAutoBox为”Bus connection” 若出错，注意检查日志管理器的错误提示 准备工作 1. 菜单栏 3.工具栏 2. 右键点击平台浏览器 平台初始化 若出错，注意检查日志管理器 的错误提示 平台浏览器会出现注册平台 算法文件(*.sdf)的下载 自动下载 完成上述准备 工作 编译*.mdl 文件 首次下载算法 对算法模型结构进行了调整 算法文件(*.sdf)的下载 手动下载 Pidrtdu.sdf 1. 拖放 2. 工具栏 3. 菜单栏 虚拟仪器的使用 创建仪表板 1. 菜单栏: File 2.工具栏: ControlDesk 直接创建对象 虚拟仪器的使用 设计仪表板 虚拟仪器虚拟仪器 选择仪表 仪表板仪表板(Layout) 属性对话框属性对话框 虚拟仪器的使用 实例 拖放指令