ES910 – Prototyping- und Schnittstellenmodul

Das Prototyping- und Schnittstellenmodul ES910 bietet eine hohe Rechenleistung zusammen mit allen gängigen Steuergeräteschnittstellen in einem kompakten und robusten Gehäuse. Es ist für den Einsatz sowohl in der Entwicklungsumgebung als auch im Standalone-Betrieb konzipiert.
ES910 – Prototyping- und Schnittstellenmodul

Die CAN- und LIN-Schnittstellen sorgen für die Verbindung des ES910-Moduls mit den Fahrzeugbussen. Die beiden CAN-Schnittstellen unterstützen High- und Low-Speed-CAN und können individuell konfiguriert werden. Mit Hilfe der ETK-, XETK-und CAN-Schnittstellen können Teilanwendungen auf dem ES910-Modul simuliert und mit einem Entwicklungssteuergerät synchronisiert werden (Rapid-Prototyping-Bypass-Experiment). Die proprietäre ETK-Schnittstelle genügt hohen Echtzeitanforderungen, während XETK und CAN das offene XCP-Protokoll für Bypasszwecke unterstützen.

Den Kern des Moduls bildet ein PowerQUICC™-Prozessor von NXP mit doppeltgenauer Gleitkommaarithmetik, der sich ideal für Rapid-Prototyping-Anwendungen eignet. Die Eigenschaften des  Mikroprozessor, das RTA-OSEK-Echtzeitbetriebssystem und das eingebaute nichtflüchtige RAM (NVRAM) ermöglichen Simulationen mit zielsystemähnlichem Verhalten.

Mit den Prototyping-Werkzeugen INTECRIO und ASCET-RP (Rapid Prototyping) kann das ES910-Modul einfach konfiguriert werden. Im INTECRIO-Experiment hat der Anwender zur Laufzeit Zugriff auf das Modell, welches vom ES910-Modul ausgeführt wird.

Das Add-On INCA-EIP (Experimental Target Integration Package) macht die Kenngrößen der Funktionsmodelle auf dem ES910-Modul in INCA zugänglich. Das vorkonfigurierte ES910-Modul verhält sich aus INCA-Sicht wie ein Steuergerät mit Mess- und Verstellzugriff. Mit INCA können die ETK-, XETK-, CAN- und LIN-Schnittstellen des ES910-Moduls auch für die Erfassung von Daten oder für die Steuergeräteapplikation verwendet werden.

Am Prüfstand sorgt das Modul ES910 im Zusammenspiel mit der Anwendung INCA-MCE (Measurement and Calibration Embedded) für einen schnellen Austausch von Mess- und Verstellgrößen zwischen Steuergerät und Prüfstandsautomatisierung.

Bei Bedarf kann das Basismodul ES910 um einen FlexRay- Knoten mit zwei Kanälen (ES920) oder um zwei CAN- bzw. CAN-FD-Schnittstellen (ES921 bzw. ES922) erweitert werden.

Vorteile

  • Kompaktes Protoytping- und Schnittstellenmodul für Funktionsentwicklung und Applikation
  • PowerQUICCTM-III-MPC8548-Prozessor für Echtzeitberechnungen
  • ETK-, XETK-, CAN-  und  LIN-Schnittstellen
  • Flexibel erweiterbar durch zusätzliches FlexRay-, CAN- oder CAN-FD-Schnittstellenmodul ES920/ES921/ES922
  • In INCA, INTECRIO und ASCET-RP integriert
  • Unterstützung von ETK-, XETK-, XCP-on-Ethernet- und XCP-on-CAN-Bypass
  • Anschluss von ES400- und ES63x-Messmodulen möglich
  • Unterstützt Prüfstandsautomatisierungsschnittstellen EtherCAT® und iLinkRT™ (INCA-MCE)
  • Standalone-Betrieb möglich

Schnittstellen

Schnittstellen des ES910-Prototyping- und Schnittstellenmoduls

Die Entkopplung des Hauptprozessors des ES910-Moduls und der I/O-, Steuergeräte- und Fahrzeugbus-Schnittstellen wird durch Datenaustausch über einen zentralen DDR2- Speicher erreicht. Die Schnittstellen werden über unabhängige zusätzliche Controller angebunden, welche per Streaming direkt auf den DDR2-Hauptspeicher zugreifen.

Der Simulationscontroller und die Fahrzeugbuscontroller greifen unabhängig voneinander auf den DDR2- Hauptspeicher zu. Um die Datenkonsistenz immer zu gewährleisten, wurde das Triplebuffer-Verfahren angewandt. Bei der Umsetzung wurde Wert auf eine effiziente und hardwarenahe Realisierung dieses Prinzips gelegt. Mit dieser Architektur können Signale effizient erfasst und gesendet werden, ohne dabei den Simulationsprozessor zu belasten.

Um trotz der hohen Zahl von verschiedenen Schnittstellen eine kompakte Bauform des Moduls und einen niedrigen Verbrauch von elektrischer Leistung zu erreichen sind die Kommunikationscontroller für die Steuergeräte- und Busschnittstellen ETK-, XETK, CAN, LIN und FlexRay sind als „System On a Programmable Chip“ (SOPC) auf FPGA-Basis implementiert.

Applikation im Fahrzeug und am Prüfstand

Mit ETAS INCA/INCA-EIP (Experimental Target Integration Package) lassen sich die Prototypen neuer Regelungsalgorithmen unmittelbar auf dem ES910-Modul kalibrieren. Das ES910-Modul kann darüber hinaus von INCA zur Kalibrierung, zur Erfassung von Steuergeräte- und Bussignalen, zur Flashprogrammierung und zur Diagnose (CAN) eingesetzt werden.

Das automatisierte Kalibrieren am Prüfstand wird durch das ES910-Modul als Bestandteil von kundenspezifischen Lösungen unterstützt: Im Zusammenspiel mit der ETAS INCA-MCE Engineering Solution (Measurement and Calibration Embedded) sorgt das ES910-Modul für einen schnellen Austausch von Mess- und Verstellwerten zwischen Steuergerät und Prüfstandsautomatisierung. Das ES910-Modul konvertiert und überträgt Daten zwischen Steuergerät und Prüfstand. Die Kommunikation zwischen Prüfstandsautomatisierung und ES910-Modul geschieht in Echtzeit mit Hilfe der Protokolle EtherCAT® oder iLinkRT™. Mit Hilfe des ES910-Moduls lassen sich Mess- und Verstellanwendungen mit sehr kurzen Zykluszeiten realisieren.