[发明专利]用于在处理器与FPGA之间划分仿真模型的方法

说明书

本发明涉及一种用于将图形的仿真模型划分为第一子模型和第二子模型的方法，所述仿真模型的功能以通过信号连接的模块形式建模，给所述仿真模型的每个模块配设一个采样时间，所述第一子模型在第一计算单元上执行，而所述第二子模型在第二计算单元上执行，所述方法包括：将至少一个第一模块识别为归属于第一子模型并且将至少一个第二模块识别为归属于第二子模型；寻找由多个模块组成的循环群组，所述循环群组的各模块全部具有同一个采样时间；所述循环群组被视为不可分；识别由各模块组成的非循环群组；将这些群组中的各个模块配设给第一子模型或第二子模型；由第一子模型产生用于第一计算单元的代码；并且由第二子模型产生用于第二计算单元的代码。

技术领域

本发明涉及一种用于划分仿真模型的方法，所述仿真模型联合地在处理器和可编程逻辑组件上执行。

背景技术

这样的仿真模型例如应用于硬件在环仿真的范畴内，在所述硬件在环仿真中控制器、特别是用于机动车的控制器经受对具体功能的检验。为此，要检验的控制器连接到也称为I/O电路的电子电路上，所述电子电路具有输入通道和/或输出通道，以便通过电路将信号施加到控制器上和/或采集由所述控制器产生的信号。

通过如下方式确定由I/O电路输出的信号，即，在仿真环境上运行测试环境的软件模型，在机动车的情况下例如对行驶进行仿真。所仿真的事件通过代表事件的电气信号接通到输出通道、例如电路的输出通道的引脚或寄存器上，以便这样将所述电气信号传输到控制器上，和/或从控制器将信号接通到输入通道、例如电路的输入通道的引脚或寄存器上，以便这样能够采集所述信号并且在仿真环境中处理所述信号。因此，控制器可以在所仿真的环境中运行，就如同实际在真实环境中运行。

所述仿真环境或者说简称仿真器例如通过具有至少一个执行软件模型的处理器的实时计算机系统来形成。例如，所述模型可以通过实时软件或者多个配合作用的软件工具来提供，其优选具有图形用户界面并且特别优选借助于软件对象来编程。所述软件可以包括MATLAB、Simulink亦或本申请人的例如形成至Simulink的连接环节的RTI(Real-Time-Interface)。各软件对象在前述情况下例如在图形上编程、特别是层级式地编程为模块。然而，仿真环境不局限于使用分别示例性提及的软件。所述软件模型要么直接在编程之后要么在生成代码并编译之后在仿真环境上是可运行的。

除了包括所述至少一个处理器的处理器电路以外，所述仿真环境通常包括至少一个与处理器电路连接的I/O电路，所述I/O电路具有提及的输入/输出通道。这些输入/输出通道用于将电气信号输出到输出通道的引脚上和/或采集存在于输入通道那里的引脚上的电气信号，例如通过模拟/数字转换，以便将所采集的信号引向进一步处理，这在提及的电子电路上或者在与所述电路连接的其他电子器件上进行。也可以规定，这样的包括输入和/或输出通道的至少一个I/O电路与包括可编程逻辑组件、特别是现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的电路相连接，以便从所述电路获得信号或者向所述电路提供信号。FPGA电路本身可以与处理器电路连接，从而所述仿真模型可以部分地在FPGA电路上执行并且部分地在处理器电路上执行。

实时计算机系统与商业上常见的计算机系统的区别特别是在于，例如在变化了的传感器信号的输入与由此造成的反应、如变化了的操控信号的输出之间不超过预定的延迟。在此，根据要仿真的系统，最大延迟例如可能需要为1毫秒或更短。特别是电动车辆(E-Drive)的驱动的仿真或者功率电子器件的仿真对于调节回路的迅速性提出了高的要求，特别是最高允许的延迟在微秒范围内，从而实时仿真通常无法由纯处理器模型和由处理器控制的I/O通道来满足，而是在可自由编程的FPGA电路上执行时间关键的模型部分。优选地，所述FPGA电路在此这样构造，使得不同的I/O电路可以模块化地与所述FPGA电路连接。