概览
HIL仿真是一种功用强大的测验办法,能够用于愈加有用的测验嵌入式操控体系。当测验嵌入式操控体系时,从安全性,可行性和合理的本钱上考虑,运用全体系进行一切必要的测验是不现实的。您能够运用HIL仿真来模仿部分体系以面临这些应战,在将整个体系进行实践测验之前使您能够在虚拟环境下测验嵌入式操控器材。有了这个功用,即便您要测验的体系变得愈加杂乱,您也能够以一种具有本钱效益的方法保持可靠性和商场投进。要更多地了解HIL测验怎么改进操控体系验证,请观看什么是HIL测验网上视频.本教程评论了各种HIL测验体系架构和怎么去完成它们。
一个HIL测验体系的组成
一个HIL测验体系由三个首要部分组成:一个实时处理器,I/O接口和一个操作界面。实时处理器是HIL测验体系的中心。它供给大多数HIL测验体系的确认履行,例如硬件I/O通讯,数据资料记载,鼓励生成和模型履行。要精确地仿真测验体系中物理上并不存在的部分,一个实时体系是十分必要的。I/O接口是与被测部件交互的模仿,数字和总线信号。您能够用它们来发生鼓励信号,获取用于记载和剖析的数据,并供给被测的电子操控单元(ECU)与模型仿真的虚拟环境之间的传感器/履行器交互。操作界面与实时处理器相通,供给测验指令和可视化。在大多数状况下,这个部件也供给配置管理,测验自动化,剖析和陈述使命。
图1.一个HIL测验体系由三个首要部分组成:一个操作界面,一个实时处理器和I/O接口。
硬件毛病刺进
许多HIL测验体系运用硬件毛病刺进在ECU和其他要测验的体系之间发生信号毛病,来测验,描绘和验证在这些状况下的器材功能。要做到这一点,您能够在I/O接口和ECU之间刺进毛病刺进单元(FIUs),然后答应HIL测验体系在正常运转和比如对地短路或开路之类的毛病状况之间切换接口信号。
图2.您能够运用硬件毛病刺进来测验信号毛病期间ECU的功能
测验多ECU体系
一些嵌入式操控体系,例如轿车,飞机或许风力发电站,运用一同联网作业的多ECU协同运转。虽然每一个ECU开始被独立测验过,但是体系一体化HIL测验体系,如整车模仿器或铁鸟模仿器,仍是常常被选用以供给更完好的虚拟测验。
图3.轿车,飞机和风力发电站运用多ECU
当测验一个多ECU操控体系时(乃至一些单ECU操控体系),常常出现两个需求:附加处理才能和简化连线。
附加处理才能-散布式处理
即便选用最新的多核处理才能,一些体系仍要求更多的,超越单底板的处理才能。为应对这种应战,您能够运用散布式处理技能来满意这些体系的履行要求。在高通道数的体系中,其需求超出了简略的添加处理才能,额定的I/O也是必不可少的。相比之下,选用大规模,消耗处理器规划的体系常常运用附加的底板,只是是为了供给额定的处理才能,然后答应那些处理器能以很高的功率应用于单个使命。依据仿真使命的散布状况,或许需要在底板之间同享触发和守时信号,并供给确认的数据镜像来进步协同运作的才能。
图4.当为得到附加处理才能选用多重底板时,在它们之间供给时刻和数据同步接口是很有必要的。
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简化连线-散布式I/O
完成和保护高通道数体系的连线会面临贵重和费时的应战。这些体系需要在ECU和HIL测验体系之间衔接成百上千个信号,常常为补偿空间要求跨过很多米。