Speedgoat

Simulink Real-Time™と親和性の高いSpeedgoatのリアルタイム・ターゲットマシン
Speedgoat社リアルタイム・ターゲットマシンは、MATLAB®/Simulink®推奨ハードウェアです。Simulink Real-Time™との親和性が高く、ホストコンピュータ上でSimulink® およびStateflow®によりデザインされた制御モデル又は、制御対象モデルをシームレスにリアルタイム・ターゲットマシンで実行可能です。

Speedgoat社について
Speedgoat社は、2007年にMartin Stoller（現・同社CEO）とMichael Vetsch（現・MathWorks®社エンジニア）の2名で創業された、リアルタイムハードウェアの開発を行っている会社です。スイスの首都ベルン市郊外のリーベフェルトに本社があります。電気自動車、建設機械、農業機械、航空宇宙、ロボットといった産業分野でのモデルベースデザインツールとしてリアルタイムターゲットマシンを世界中に展開しています。
MathWorks®社との関係
Speedgoat社の株式をMathWorks®社が保有し、戦略的パートナーシップを結んでいます。
MathWorks®社のSimulink Real-time™開発部門では、Speedgoat製品を開発と動作検証に使用するなど、密接な関わりがあります。
●トレーニングコース
MathWorks社では、定期的にSimulink® Real-Time™ と Speedgoatハードウェアによるトレーニングを実施しております（2日間コース）。
Simulink Real-Time ソフトウェアと、Speedgoat リアルタイムハードウェアを使用して、ラピッドプロトタイピング(RCP)とハードウェアインザループ(HIL)テストのワークフローを実践します。
詳細はMathWorks社のページをご覧ください。
●HILS(ハードウェアインザループシミュレーション)について
複雑かつ長期間する産業用機器の制御システム設計において、HILSのメリットについての解説動画および解説ページをMathWorks社にてご用意しています。開発にぜひご活用ください。

本体I/OFPGAソフトウェア保守サポートドキュメント
パフォーマンス・リアルタイム・ターゲットマシン
4コア、4.2GHzのCore™ i7を搭載可能なモデルです。筐体はEIA規格の19インチラックに納めることが出来ます。

主な仕様 3.5GHzモデル 4.2GHzモデル
CPU 3.5GHz, 4コア 4.2GHz, 4コア
USB3.0 4 4
USB2.0 1 2
GbE 2 2
シリアルポート 1 (RS232/422/485) 1 (RS232/422/485)
ディスプレイ接続 DVI, VGA HDMI, DVI, VGA
PS/2 1 1
IOモジュール搭載可能数 7 (3xPCI, 4xPCIe) 7 (3xPCI, 4xPCIe)
電源 AC100-240V 50/60Hz AC100-240V 50/60Hz
モバイル・リアルタイム・ターゲットマシン
堅牢性、放熱性、電磁遮蔽性を備えた、車載など過酷な環境下で使用するためのモデルです。

主な仕様
CPU 2.5GHz, 2コア
USB3.0 4
USB2.0 2
GbE 4
シリアルポート 4 (RS232)
ディスプレイ接続 DVI, VGA, DisplayPort
PS/2 1
電源出力 +5V (最大1A)
IOモジュール搭載可能数 3 (最大12)
(10xPMC/XMC/CMC, 2xPMC/CMC)
電源 DC9-36V
ベースライン-S・リアルタイム・ターゲットマシン
4コア、2GHzのCPUを搭載したエントリーモデルです。少量のI/Oを使用したシミュレーションテストなどに最適です。

主な仕様
CPU 2GHz, 4コア
USB3.0 1
USB2.0 2
GbE 3
シリアルポート 2 (RS232)
ディスプレイ接続 DisplayPort
PS/2 1
IOモジュール搭載可能数 4 (3xmPCIe, 1xPCIe/104/mPCIe)
電源 DC9-36V
ベースライン-M・リアルタイム・ターゲットマシン
4コア、2GHzのCPUを搭載し、Baseline-Sより拡張性を高めたモデルです。Baseline-Sよりも少々I/O拡張性を高めたいシミュレーションテストなどに最適です。

主な仕様
CPU 2GHz, 4コア
USB3.0 1
USB2.0 2
GbE 3
シリアルポート 2 (RS232)
ディスプレイ接続 DisplayPort
PS/2 1
IOモジュール搭載可能数 6 (4×mPCI,2×XMC/PMC/CMC)
電源 DC9-36V
アナログ
型式 分解能 サンプリングモード 電圧/電流レンジ 入力ch 出力ch ADサンプリングレート DAセトリングタイム デジタル入出力 フォームファクタ
IO130 16bit ADC: 同時
DAC: 同時		 ADC: ±5V, ±10V
DAC: ±5V, ±10V, 0-10V, 0-5V		 8ch DF 4ch SE 200 kSPS (DMA対応) 10 µs – PMC
IO131 16bit ADC: 同時
DAC: 同時		 ADC: ±5V, ±10V
DAC: ±5V, ±10V, 0-10V, 0-5V		 16ch DF 8ch SE 200 kSPS (DMA対応) 10 µs – PMC
IO132 16bit ADC: 同時
DAC: 同時		 ADC: ±5V, ±10V
DAC: ±5V, ±10V, ±10.8V, 0-5V, 0-10V, 0-10.8V		 8ch DF 4ch SE 200 kSPS (DMA対応) 10 µs 14 DIO PMC
IO133 16bit ADC: 同時
DAC: 同時		 ADC: ±5V, ±10V
DAC: ±5V, ±10V, ±10.8V, 0-5V, 0-10V, 0-10.8V		 16ch DF 8ch SE 200 kSPS (DMA対応) 10 µs 14 DIO PMC
IO134 16bit ADC: 同時 ADC: ±5V, ±10V, 32ch DF None 200 kSPS (DMA対応) – 8 DIO PMC
IO135 16bit ADC: 同時
DAC: 同時		 ADC: ±5V, ±10V,
DAC: ±5V, ±10V, ±10.8V, 0-5V, 0-10V, 0-10.8V		 32ch DF 16SE 200 kSPS (DMA対応) 10 µs 8 DIO PMC
IO143 16bit DAC: 同時 DAC: 0-20mA, 4-20mA, 0-24mA, ±5V, ±10V, 0-10V, 0-5V None 8ch SE – 24 µs 20 DIO PMC
IO144 16bit DAC: 同時 DAC: 0-20mA, 4-20mA, 0-24mA, ±5V, ±10V, 0-10V, 0-5V None 8ch SE – 24 µs 20 DIO PMC
IO183 16bit ADC: 非同時
DAC: 同時		 ADC: ±10V, ±5V, 0-10V, 0-5V
DAC: 0-5V, 0-2.5V		 8ch SE / 4ch DF 4ch SE Model sample rate 5µs 14 DIO mPCIe
IO102-HV 16bit ADC: 非同時
DAC: 同時		 ADC: ±60V, ±30V, ±15V
DAC: ±10V, ±5V, ±2.5V		 16ch SE / 8ch DF 4ch SE Model sample rate 8 µs 16 DIO PMC
IO104 16bit ADC: 同時
DAC: 同時		 ADC: ±10V, ±5V, ±2.5V
DAC: ±10V, ±5V, ±2.5V		 8ch SE / 8ch DF 4ch SE 2 MSPS (DMA対応) 2 µs 16 DIO PMC
IO106-64/32 16bit ADC: 同時 ±10V, ±5V, ±2.5V, 0-5V, 0-10V 64ch SE / 32ch DF – 200 kSPS (DMA対応) – – PMC
IO107-DF 16bit DAC: 同時 ±10V, ±5V, ±2.5V, ± 1.25V – 16ch DF – 5 µs – PMC
IO107-DF-HV 16bit DAC: 同時 ±20V, ±10V, ±5V – 16ch DF – 5 µs – PMC
IO107-SE 16bit DAC: 同時 ±10V, ±5V, ±2.5V, ± 1.25V – 16ch SE – 5 µs – PMC
IO108-DF 16bit DAC: 同時 ±10V, ±5V, ±2.5V, ± 1.25V – 8ch DF – 5 µs – PMC
IO108-DF-HV 16bit DAC: 同時 ±20V, ±10V, ±5V – 8ch DF – 5 µs – PMC
IO108-SE 16bit DAC: 同時 ±10V, ±5V, ±2.5V, ± 1.25V – 8ch SE – 5 µs – PMC
IO109 24bit ADC: 同時 ±10V, ±5V, ±2.5V 12ch DF – 200 kSPS (DMA対応) – – PMC
IO110 16bit DAC: 同時 ±10.8V, ±10V, ±5V, 0-10.8V, 0-10V, 0-5V – 32ch SE – 10 µs – PMC
IO111 16bit DAC: 同時 ±10.8V, ±10V, ±5V, 0-10.8V, 0-10V, 0-5V – 16ch SE – 10 µs – PMC
IO112-4-18 18bit ADC: 同時 ±10V, ±5V (option ±2.5V/±1.25V) 4ch DF – 1 MSPS (DMA対応) – – PMC
IO112-8-18 18bit ADC: 同時 ±10V, ±5V (option ±2.5V/±1.25V) 8ch DF – 1 MSPS (DMA対応) – – PMC
IO112-16-18 18bit ADC: 同時 ±10V, ±5V (option ±2.5V/±1.25V) 16ch DF – 1 MSPS (DMA対応) – – PMC
IO112-32-18 18bit ADC: 同時 ±10V, ±5V (option ±2.5V/±1.25V) 32ch DF – 1 MSPS (DMA対応) – – PMC
IO112-4-16 16bit ADC: 同時 ±10V, ±5V (option ±2.5V/±1.25V) 4ch DF – 1 MSPS (DMA対応) – – PMC
IO112-8-16 16bit ADC: 同時 ±10V, ±5V (option ±2.5V/±1.25V) 8ch DF – 1 MSPS (DMA対応) – – PMC
IO112-16-16 16bit ADC: 同時 ±10V, ±5V (option ±2.5V/±1.25V) 16ch DF – 1 MSPS (DMA対応) – – PMC
IO112-32-16 16bit ADC: 同時 ±10V, ±5V (option ±2.5V/±1.25V) 32ch DF – 1 MSPS (DMA対応) – – PMC
IO113 18bit DAC: 同時 ±10V, ±5V, ±2.5V – 8ch DF or
8ch SE		 – 6 µs 8 DIO PMC
IO116 16bit ADC: 非同時
DAC: 同時		 ADC: 0-20mA 4-20mA
DAC: 0-20mA 4-20mA, up to +31V		 8ch DF 4ch DF Model sample rate 8 µs 8 DI
8 DO		 PMC
IO117 16bit ADC: 非同時 ADC: ±10V, ±5V, ±2V, ±1V 16ch DF or
32ch SE		 – Model sample rate – – PMC
デジタル
型式 絶縁 デジタル入力チャンネル数 入力レベル デジタル出力チャンネル数 出力レベル フォームファクタ
IO203 無し 0～64ch ※2 TTL 0～64ch ※2 TTL PMC
IO204 フォトカプラ 0～64ch ※2 24V (Typ.) 16ch ※1 24V (Typ.) PMC
IO205 フォトカプラ – – 32ch ※1 24V (Typ.) PMC
IO206 フォトカプラ 32ch 24V (Typ.) – – PMC
IO207 無し 0～128ch ※3 TTL 0～128ch ※3 TLL PMC
シンクロ/レゾルバ
ベースモジュール
型式 I/Oサブモジュール搭載枚数 フォームファクタ
IO421 3枚 PCI
I/Oサブモジュール
型式 用途 チャンネル 分解能 入力電圧 入力インピーダンス 出力電圧 励起電圧 励起周波数 トラッキングレート セトリングタイム
IO421-1 LVDT/RVDT 測定 4ch (2,3,4線式) 16bit 2-28Vrms 60kΩ – 2-28Vrms 400Hz – 20kHz – –
IO421-2 シンクロ/レゾルバ 測定 4ch 16bit/24bit 2-28Vrms
90Vrms		 60kΩ
260kΩ		 – 2-115Vrms
115Vrms		 50Hz – 20kHz 190rps –
IO421-3 LVDT/RVDT シミュレーション 3ch (2,3,4線式) 16bit – – 2-11.8Vrms
2-28Vrms		 2-28Vrms 47Hz – 10kHz – 100μsec未満
IO421-4 シンクロ/レゾルバ シミュレーション 3ch 16bit – – 2-11.8Vrms
2-28Vrms
90Vrms		 2-28Vrms
10-115Vrms		 47Hz – 10kHz – 100μsec未満
IO421-5 励磁電圧出力 1ch – – – 2-115Vrms(出力) 47Hz – 20kHz(出力 – –
通信
シリアル
型式 ポート数 伝送方式 伝送速度 絶縁 フォームファクタ
IO503 4ポート RS232C/422/485 (UART) RS232: 921.6kbps
RS422: 5.5296Mbps		 非絶縁 PMC
IO504 8ポート RS232C/422/485 (UART) RS232: 921.6kbps
RS422: 5.5296Mbps		 非絶縁 PMC
IO511 4ポート RS232C/422/485 (SDLC/HDLC) RS232: 921.6kbps
RS422: 10Mbps		 非絶縁 PMC
CAN/LIN
型式 ポート数 対応CAN通信速度 絶縁 終端抵抗 フォームファクタ
IO601 2xCAN または
1xCAN, 1xLIN		 CAN HS
CAN LS		 有り 無し PMC
IO611 2xCAN, 2xLIN CAN HS
CAN LS
CAN FD		 有り 無し PMC
IO612 4xCAN CAN HS 有り 無し PMC
IO613 2xCAN CAN FD
CAN HS		 有り 無し PCIe/104
IO614 4xCAN, 1xLIN CAN HS
CAN LS		 有り 無し PCIe/104
Ethernet
型式 ポート数 通信速度 Ethernet サポートプロトコル フォームファクタ
IO710 1ポート 10/100/1000Mbps マスター Real-Time UDP Raw Ethernet PTP(1588) XCP Master over UDP PMC
IO712 2ポート 10/100/1000Mbps マスター PMC
IO713 4ポート 10/100/1000Mbps マスター PCI
IO750 1ポート 10/100Mbps スレーブ – PCI
フィールドバス
型式 通信プロトコル フォームファクタ
IO751 PROFINET (Controller) PCI, PCIe, mPCIe
IO752 PROFINET (Device) PCI, PCIe, mPCIe
IO753 Modbus TCP (Master) PCI, PCIe, mPCIe
IO754 Modbus TCP (Slave) PCI, PCIe, mPCIe
IO755 EtherNet/IP (Master) PCI, PCIe, mPCIe
IO756 EtherNet/IP (Slave) PCI, PCIe, mPCIe
IO672-1-SF MIL-STD-1553, 1ch, single-fanction PMC
IO672-1-MF MIL-STD-1553, 1ch, multi-fanction PMC
IO672-2-SF MIL-STD-1553, 2ch, single-fanction PMC
IO672-2-MF MIL-STD-1553, 2ch, multi-fanction PMC
IO672-4-SF MIL-STD-1553, 4ch, single-fanction PMC
IO672-4-MF MIL-STD-1553, 4ch, multi-fanction PMC
IO682 ARINC 429 PMC
IO629 ARINC 629 PMC
映像(カメラIF)
型式 対応規格 サポートイメージ DMA転送レート ピクセルクロック フォームファクタ
IO811 CL (Base), PoCL 256K (pixels/line) ×128K (line/frame) 528MB/sec (max.) 85KHz (24bit) PCIe
共有メモリ
型式 メモリ容量 対応共有メモリ 最大ノード数 転送レート フォームファクタ
IO907 128MB, 256MB 5565PIORC product family 256 43MByte/sec-180MByte/sec PMC or PCIe
温度/ひずみ測定
型式 入力チャンネル数 対応熱電対 対応測温抵抗体 対応歪ゲージ 冷接点補償 フォームファクタ
IO171 16ch J, K, E, T, R, S, B, Nタイプ Pt100, Pt500, Pt1000, Nl500, Nl1000 フルブリッジ,
ハーフブリッジ,
クオーターブリッジ		 温度センサ(オンボード),
温度センサ(外部入力, SE95, I2Cにより接続),
任意の入力チャネルを冷却点補償に使用		 XMC
HILS
レジスタ
型式 チャンネル数 分解能 抵抗値範囲 フォームファクタ
IO921-8/10 10ch 8bit 0～255Ω PCI
IO921-8/18 18ch 8bit 0～255Ω PCI
IO921-12/05 5ch 12bit 0～4kΩ PCI
IO921-16/05 5ch 16bit 0～65kΩ PCI
IO921-24/03 3ch 24bit 0～16MΩ PCI
ポテンショメーター
型式 チャンネル数 分解能 抵抗値範囲 フォームファクタ
IO923-8/5 5ch 8bit 0～255Ω PCI
IO923-8/9 9ch 8bit 0～255Ω PCI
IO923-12/2 2ch 12bit 0～4kΩ PCI
IO923-12/4 4ch 12bit 0～4kΩ PCI
IO923-16/2 2ch 16bit 0～65kΩ PCI
IO923-16/4 4ch 16bit 0～65kΩ PCI
IO923-24/1 1ch 24bit 0～16MΩ PCI
IO923-24/3 3ch 24bit 0～16MΩ PCI
ひずみゲージ
型式 チャンネル数 ブリッジ抵抗値 フォームファクタ
IO973-6-350 6ch 350Ω PCI
IO973-6-3000 6ch 3kΩ PCI
IO973-6-2000 6ch 2kΩ PCI
IO973-6-1000 6ch 1kΩ PCI
測温抵抗体
型式 チャンネル数 センサー 抵抗値範囲 フォームファクタ
IO970-PT100-6 6ch Pt100Ω 90Ω～250Ω PCI
IO970-PT1000-6 6ch Pt1000Ω 900Ω～2500Ω PCI
リレー
型式 チャンネル数 スイッチタイプ フォームファクタ
IO941-SPDT-32 32ch SPDT PCI
IO941-DPDT-25 32ch SPST PCI
IO941-SPST-32 25ch DPDT PCI
フォルトインサーション
型式 チャンネル数 スイッチタイプ スイッチ定格電流 フォールトバス数 フォームファクタ
IO983-02-75-2 75ch 電気機械式 2A 2 PCI
IO983-02-64-2 64ch 電気機械式 2A 2 PCI
IO983-02-36-2 32ch 電気機械式 2A 2 PCI
バッテリー
型式 チャンネル数 出力電圧分解能 出力電圧レンジ 出力電流 充電電流 フォームファクタ
IO991-06 6ch 14bit 0～7V 上限300mA/ch 上限100mA/ch（16段階で設定可） cPCI/PXI
I/O一覧
型式 FPGA ロジックセル HDL Coder対応 フォームファクタ
IO306 Xilinx Spartan®-6 24k × PMC
IO307 Xilinx Spartan®-6 25k × PMC
IO316 Xilinx Spartan®-6 45k × XMC
IO317 Xilinx Spartan®-6 45k × XMC
IO318 Xilinx Spartan®-6 45k × XMC
IO322 Xilinx Spartan®-6 45k × XMC
IO323 Xilinx Spartan®-6 100k 〇 XMC
IO331 Xilinx Spartan®-6 150k 〇 PMC
IO333 Xilinx Kintex®-7 325k or 410k 〇 XMC
IO335 Xilinx Kintex®-7 325k 〇 XMC
IO342 Xilinx Kintex® UltraScale™ 1.45M or 1.08M 〇 PCIe
IO397 Xilinx Artix®-7 50k 〇 mPCIe
型式 プラグイン型式 IO(*1) リアI/Oプラグイン
IO306 – DIO：64ch TTL（3.3V） 非対応
IO307 – DIO：16ch RS422/485, 32chTTL（3.3V） 非対応
IO316 – DIO：64ch TTL（3.3V/5V） 対応
IO317 – DIO：16ch RS422/485, 32chTTL（3.3V/5V） 対応
IO318 – DIO：32ch RS422/485 対応
IO322, IO323 – AI：32ch SE/16ch DF, 16bit, ±24.576V/±20.48V/±10.24V/±5.12V/±2.56V/±1.28V/±0.64V, 1MSPS(max.),同時サンプル
AO：8ch SE, 0-5V/0-10V/0-10.8V,±5V/±10V/±10.8V, 100KSPS(max)
DIO：48ch TTL(3.3V/5V)		 対応
IO331(*2), IO333(*2) – IO331：無し, IO333：SFP×2 対応
IO33X-1 DIO：64ch TTL(3.3V/5V)
IO33X-1-LV DIO：64ch LVTTL(3.3V)
IO33X-2 DIO：30ch RS485
IO33X-3 DIO：16ch CMOS(5V), 22ch RS485
IO33X-4 DIO：30ch LVDS
IO33X-5 AI：2ch SMA, 16bit, ±3.4V(50Ω終端), 105MSPS(max), 同時サンプル
外部クロック入力, 外部トリガ入力, SMAコネクタ
IO33X-6 AI：16ch DF, 16bit, ±10.24V, 500kSPS, 同時サンプル
AO：8ch SE, 16bit, ±10V, セトリングタイム 10μs
DIO：16ch TTL(5V)
IO33X-7 AO：16ch SE, 16bit, ±10V, セトリングタイム 2μs
IO33X-8 AO：8ch SE, 16bit, ±10V, セトリングタイム 2μs
IO335 – AI：24ch DF, 16bit, ±5V, 5MSPS, 同時サンプルDI：3ch DF, 100Ω終端, ±200mV～±3.6V 対応
IO342(*3) – フロントIO：FMC×2, SFP+×1
リアIO：QSE-020×1 (18ch SE LVCMOS /9ch DF LVDS)
MMCX×2 FireFly™×2 (各gigabit line×4ch)		 非対応
IO342-63 AI：4ch SMA 16bit 1GSPS(max)
AO：4ch SMA, 16bit 2GSPS(max.)
IO397 – AI：4ch, 16bit
AO：4ch, 16bit
DIO：14ch TTL		 非対応
(*1)DIOは1ch毎に入出力の設定が可能です。
(*2)IO331, IO333はIO33X-Xのプラグイン型式のモジュールを最大で1つ装着可能です。
(*3)IO342はIO342-63のプラグインモジュールを最大で2つ装着可能です。
IO3xxにリアI/Oプラグインを装着することで、DIOのch数を増やすことが出来ます。
プラグイン IO
IO3xx-21 DIO：56ch TTL(3.3V/5V)
IO3xx-22 DIO：24ch TTL(3.3V/5V), 16ch RS422/485
(*1)DIOは8ch毎に入出力の設定が可能です。
FPGAコードモジュール
FPGAコードモジュールを組み合わせることで、ご要望に沿った機能を実現します。
■FPGAコードモジュール一覧
FPGA Code Module モジュール概要
PWM Generation 3相PWMまたは2相 + 外部トリガ出力
PWM Capture PWM測定、パルス幅、パルス周期、Duty比
QAD エンコーダ回転測定(A,B,Z相/アップダウン)
QAE エンコーダ(A,B,Z相)出力模擬
UART UART通信(物理層はRS422/RS485のみ対応)
EnDat Master EnDat マスタ(コントローラ側, Endat2.2対応)
EnDat Slave EnDat スレーブ(エンコーダ側, Endat2.1のみ対応)
SSI Master アブソリュートエンコーダからのデータ測定用モジュール
SSI Slave アブソリュートエンコーダシミュレート用モジュール
SSI2 Master SSI2インターフェスのCodechamp社製エンコーダからのデータ測定用モジュール
SSI2 Slave SSI2インターフェスのCodechamp社製アブソリュートエンコーダシミュレーション用モジュール
BiSS Master Renishaw社製エンコーダとの通信用BiSSプロトコルモジュール
BiSS Sniffer BiSSのMaster-Slave間のデータ監視モジュール
DIO 汎用デジタルI/Oモジュール
INT 汎全体のモデルとの同期、または外部信号を使用しての割り込み機能用モジュール
Synch 様々なI/Oモジュールとの同期用モジュール
SPI SPIモジュール(マスター/スレーブ設定可能)
I2C master I2Cマスターモジュール
I2C Slave I2Cスレーブモジュール
Analog input アナログ信号入力(対応モジュールのみ)
Analog output アナログ信号出力(対応モジュールのみ)
FPGAコードモジュールを使用するためのI/Oピンマッピングや、SimulinkでのドライバライブラリはSpeedgoat社から提供されます。また、FPGA構成用のビットストリームファイルは、.matファイルにて提供されるため、別途FPGA開発用ツールをご用意頂く必要はございません。
FPGAFPGA I/OモジュールとHDL Corder™
FPGAコードモジュールを使用する場合、モデルはCPUで演算され、CPUがFPGA I/Oモジュールを制御します。基本的なリアルタイム・ターゲットマシンのソフトウェア開発環境で利用可能です。

HDL Corder™とHDL Corder™に対応するFPGA I/Oモジュールを組み合わせることで、モデルをFPGAで演算させることが出来ます。

MATLAB®/Simulink®のHDL Corder™とSpeedgoat社のHDL Coder Integration Packageにより、SimulinkモデルをFPGA I/Oモジュールに実装できます。HDL Coder Integration Packageには、CPUとFPGAが高速で通信する機能(DMA)など、FPGA I/Oモジュールの機能を使用するためのサンプルモデルが付属します。
FPGA実装フロー

 

 

 

 

 

Speedgoat社よりターゲットマシンに搭載する各種IOモジュールに対応するSimulinkブロックが用意されており、Simulink Real-Timeを用いて開発を行う際にこれらのブロックを使用するだけで実環境とSimulinkモデルのインタフェースを構築することができます。 *Simulink Real-Timeを使用するためには、MATLAB®/Simulink®/MATLAB Coder™/Simulink Coder™の各製品が必要となります。

Simulink Real-Time Explorer
Simulink Real-Time ExplorerはSimulink Real-Time™のソフトウェアです。
・ターゲットマシンの環境設定ができます。
・リアルタイムアプリケーションの実行、停止を制御できます。
・リアルタイムアプリケーションの信号をモニタできます。
・リアルタイムアプリケーションのパラメータをモニタし、変更できます。
・設定をエクスポートして、MATLAB®がインストールされていないPCで使用できる実行ファイルを作成できます。

1．Simulink Real-Time Kernelの設定
ターゲットマシンのネットワーク設定を行うために、Simulink Real-Time Kernelをターゲットマシンへ転送します。 USBメモリとネットワークブートの2つの方法で転送できます。

USBメモリによるカーネルイメージの転送 ネットワークブートによるカーネルイメージの転送
1. Simulink Real-Time Explorerを使用して、ターゲットマシンのネットワーク設定を行います。
Simulink Real-Time Explorer ネットワーク設定

2. USBメモリにカーネルイメージファイルを作成します。

カーネルイメージファイルの作成

3. USBメモリをターゲットマシンのUSB for kernel transfer onlyポートに挿入します。
4. ターゲットマシンを起動すると、カーネルイメージがターゲットマシンのストレージに転送されます。
1. Simulink Real-Time Explorerを使用して、ターゲットマシンのネットワーク設定を行います。

2. ターゲットのBoot modeをNetworkに設定し、Create Boot Diskを押して、Network Boot Serverを起動します。

Simulink Real-Time Explorer ネットワーク設定

3. ターゲットマシンのBIOS設定を変更し、ネットワークブートの設定を有効にします。

4. ターゲットマシンを起動すると、Network Boot Serverからターゲットマシンにカーネルイメージが転送されます。
2．I/Oドライバライブラリ
ターゲットマシンで使用できる全てのI/Oモジュールに対応するSimulinkブロックが登録されています。
・アナログ／デジタル
・温度計測
・FPGA
・変位・角度
・シリアル
・データ通信プロトコル
・Ethernetベースプロトコル
・タイミングと同期
・センサシミュレーション

3．制御モデルの実行とパラメータ変更
Simulink®で制御モデルを構築し、I/Oモジュールとターゲットモニタの設定を行います。 各I/Oモジュールは対応するI/Oブロックにより設定が可能です。
4．Simulink Real-Time Explorerでの制御
1.GUIを作成
パネルにインスツルメンツをドラッグ&ドロップで配置します。

 

プロパティでGUIをカスタマイズすることができます。

 

2.信号、パラメータをインスツルメンツに割り当て

 

3.アプリケーションを実行制御
マルチタスク／マルチコアのサポート
1.各機能コンポーネントを参照モデルに置き換え
モデル内のブロックを機能ごとに参照ブロックに置き換えます。
2.ブロックごとにタスクをマッピング
別のタスクに割り当てることで並列に動作します。
3.実行時間をプロファイル
タスクごとの実行時間をグラフで確認できます。
Simulink Real-time™ エクスポート機能
Simulink Real-Time Explorerで作成したGUIにより、MATLAB®がインストールされていないホストPCからターゲットマシンを制御できます。
スタンドアロン機能
リアルタイム・アプリケーションをターゲットマシンへ転送し、ターゲットマシン単独でアプリケーションを実行できます。
Simulink Real-Time™ C API
リアルタイム・ターゲットマシンにはAPIが用意されています。これにより、独自にアプリケーションを開発することが可能です。

設定と実行

 

xPCInitAPI DLLを初期化します。
xPCFreeAPI DLLを終了します。
xPCRegisterTarget ターゲットマシンを登録します。
xPCOpenConnection ターゲットマシンとの接続をオープンします。
xPCCloseConnection 接続をクローズします。
xPCLoadApp ターゲットマシンにリアルタイムアプリケーションをロードします。
xPCStartApp リアルタイムアプリケーションを実行します。
xPCStopApp リアルタイムアプリケーションを停止します。
xPCAverageTET タスクの実行時間の平均時間を取得します。
xPCInitAPI リアルタイムアプリケーションの実行時間を取得します。

 

スコープ
xPCAddScope 新しいスコープを作成します。
xPCSetScope スコープのプロパティを設定します。
xPCScAddSignal スコープに信号を追加します。
xPCScGetSignal スコープの信号の値を取得します。
xPCScSetTriggerLevel スコープのトリガレベルを設定します。
xPCScSetTriggerMode スコープのトリガモードを設定します。
xPCScSetTriggerScopeSample スコープのトリガで取得するデータのサンプル数を設定します。
xPCScSetTriggerSignal トリガする信号を設定します。
xPCScStart スコープのデータ収集を開始します。
xPCScStop スコープのデータ収集を停止します。

 

パラメータ変更
xPCGetNumParams 変更可能なパラメータの数を取得します。
xPCGetParamDims パラメータの行と列の次元を取得します。
xPCGetParamIdx パラメータのインデックスを取得します。
xPCGetParamName パラメータの名前を取得します。
xPCSetParam パラメータの名前を取得します。
xPCSetParam パラメータの値を取得します。
xPCLoadParamSet パラメータの値をロードします。
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