用于配置为测试控制器而设置的测试设备的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于自动配置为测试控制器而设置的测试设备的方法，在测试设备中执行技术系统的第一模型和第二模型，测试设备包括用于执行第一或第二模型的FPGA和用于执行第一或第二模型的CPU，要测试的控制器在执行模型时连接到测试设备上并且实现在所述控制器和/或第一模型和/或第二模型之间的数据交换。所述方法具有下列步骤：为第一模型分配个性化的第一采样率并且为第二模型分配个性化的第二采样率；配设第一模型以用于在CPU或者FPGA上执行并且配设第二模型以用于在CPU或FPGA上执行；以及自动配置测试设备，以用于在FPGA或CPU上以第一采样率执行第一模型并且在FPGA或CPU上以第二采样率执行第二模型。本发明专利技术还涉及一种为测试控制器而设置的测试设备。

Method for configuring a test device for a test controller

The invention relates to a method for automatic test equipment and test controller configured to set the method, the first model and second model system implementation technology in testing equipment, testing equipment including FPGA for performing the first or the second model and used to perform the first or the second mock exam type CPU controller to test in the implementation of model connection to test the device and realized in the controller and / or model first and / or second model data exchange between. The method includes the following steps: first model distribution personalized first sampling rate is second and the distribution model of personalized with a sampling rate of second; the first model for execution and equipped with second models for execution in CPU or FPGA in CPU or FPGA; and the automatic configuration of test equipment to be used in FPGA or CPU in the first implementation of the first model and the sampling rate at FPGA or CPU at the sampling rate of second second models. The invention also relates to a test device for testing the controller.

【技术实现步骤摘要】
用于配置为测试控制器而设置的测试设备的方法
本专利技术涉及控制器的开发，所述控制器例如在汽车工业中或者在航空工业中用于控制技术系统、例如马达或制动器。本专利技术尤其涉及在控制器的开发过程中使用的测试设备。
技术介绍
控制器的开发变成了一个高度复杂的过程。因此，应该尽可能早地在开发过程中测试新的控制器或者新的控制功能，以便检验一般功能性并且预定进一步的开发方向。在临近结束开发过程时重要的是，尽可能全面地测试已经广泛开发的控制器，以便在所述控制器投入使用或者进入批量生产并且在稍后的运行中在任何情况下如期望那样地工作之前基于测试结果进行必要的修改。为了测试控制器，已知方法硬件在环仿真(HIL-Simulation)和快速控制原型(RCP)。在HIL-Simulation中，电子控制器连接到测试设备(HIL-Simulator)上，在所述测试设备上例如执行要由控制器控制或者调节的系统的软件模型。所述软件模型也称为环境模型。因此，所述测试设备为控制器仿真以后应用的物理环境。而在RCP中，在测试设备上执行要开发或者要改进的控制器的软件模型。于是在RCP的情况下，通过所述测试设备借助于在测试设备上执行的模型来调节或者控制从外部连接到测试设备上的技术系统。要在测试设备上执行的软件模型变得越来越复杂。因此，RCP和HIL测试设备常常具有多个用于并行地执行不同的模型或者模型部分的处理器或者FPGA。为了能够在测试设备的CPU和FPGA上执行所述模型并且所述模型能够与连接的技术系统通信、即交换数据，必须针对每个模型特定地配置测试设备。迄今为止必须手动实施所述配置。根据应该在测试设备的处理器上还是在测试设备的FPGA上执行模型或者部分模型，迄今为止必须手动实施完全不同的用于配置的步骤。
技术实现思路
在这样的背景下，本专利技术的任务是能实现HIL或RCP测试设备的自动配置。该任务通过一种用于自动配置为测试控制器而设置的测试设备的方法来解决，其中，在所述测试设备中执行技术系统的第一模型和技术系统的第二模型，并且周期性地以定义的采样率执行所述模型，其中，第一模型和第二模型分别是要控制的技术系统的模型或者要测试的控制器的模型，并且所述模型作为以较高级的编程语言中的源代码存在，其中，所述测试设备包括用于执行第一和/或第二模型的FPGA和用于执行第一或第二模型的CPU，要测试的控制器在执行所述模型时连接到测试设备上并且实现在所述控制器和/或第一模型和/或第二模型之间的数据交换，并且其中，所述方法具有下列步骤：为第一模型分配个性化的第一采样率并且为第二模型分配个性化的第二采样率，配设第一模型以用于在CPU或者FPGA上执行并且配设第二模型以用于在CPU或者FPGA上执行，以及自动配置所述测试设备，以用于在FPGA或CPU上以分配的第一采样率执行第一模型并且在FPGA或CPU上以分配的第二采样率执行第二模型。这种按照本专利技术的方法具有这样的优点，即，所述方法对于进行测试设备的配置的用户来说不再区分是应该在测试设备的FPGA上还是在测试设备的CPU上执行模型或者模型的部分。在两种情况下自动进行所述配置，其中，仅须给模型分配执行资源(FPGA或CPU)并且须给模型分配采样率。在此，采样率或者说执行速率说明，在确定的单位时间内应该执行多少次用于仿真的模型或者模型部分。模型的采样率越高，则可以越准确地实现根据该模型的仿真。当取代在CPU上而在FPGA上进行执行时，在确定的情况下可以以更高的采样率来执行模型。借助本专利技术能实现以简单的方式实施测试设备以用于在FPGA或CPU上执行模型，其中，应该在CPU上还是在FPGA上执行所述模型是不重要的。另外的优点在于测试设备的通过模型在不同的执行资源上的优化分布以及由于在多个模型同时在一个FPGA上执行时能个性化分配的采样率以及由于模型在单独的程序文件上的可分布性而提高的计算性能。此外，随着按照本专利技术的方法出现这样的优点，即，测试设备的配置对于用户来说可以与应该在CPU上还是在FPGA上执行模型无关地进行，并且模型能够以简单的方式在不同的执行资源之间转移。在一种有利的实施方式中，测试设备的自动配置包括：如果已经将在FPGA上的执行配设给了第一和/或第二模型，则从第一和/或第二模型中自动生成至少一个网表；自动生成通信接口，以用于能实现第一模型、第二模型和/或所述控制器之间的数据交换；通过所述至少一个网表和所生成的通信接口来自动配置所述FPGA的至少一个分区；以及自动配置在所述FPGA上的多样时钟频率部件，以用于提供至少一个用于以所述个性化的采样率在所述FPGA上执行第一和/或第二模型的个性化的时钟频率信号。通过按照本专利技术的网表、通信接口的自动生成以及在FPGA上的多样时钟频率部件的配置，得出这样的优点，即，多个模型或者部分模型能够以不同的采样率在同一个FPGA上执行，因此，所述FPGA表现为与具有多个核的CPU相似。迄今为止必须非常繁琐地手动配置FPGA，以便能实现以个性化的执行速率并行地执行多个模型。现在，通过自动配置在FPGA上的多样时钟频率部件明显简化了这点。所述多样时钟频率部件可以产生不同的时钟频率，在FPGA上能够以所述不同的时钟频率执行各模型。所述网表涉及对包含在所述FPGA上的各模块、例如逻辑门或存储块之间的连接的描述。通过所述网表能够配置所述FPGA，以便在所述FPGA上执行模型的功能。利用所述网表配置FPGA的规定用于每个模型的分区。为了使各个模型能够相互通信、即交换数据，通信接口是必需的。借助所述通信接口能够在FPGA的不同的分区之间交换信号。所述通信接口同样可以用于实现外部通信。在此，外部通信指的是，在FPGA上执行的模型与在CPU上执行的模型通信或者与连接到测试设备上的系统通信。在另一种有利的变型方案中，所述按照本专利技术的方法还包括：如果已经将在CPU上的执行配设给了第一和/或第二模型，则从第一和/或第二模型中自动生成机器语言源代码；以及，借助所生成的通信接口将所生成的机器语言源代码与所配置的FPGA联系起来。因为所述模型最初以高级语言存在，所以为了在CPU上执行所述模型必须产生机器语言源代码，相应的CPU能执行所述机器语言源代码。本专利技术的另一种实施方式包括：所述模型的配设在考虑所分配的采样率的情况下自动进行。迄今为止，用户必须决定应该在一个FPGA上执行哪些模型或者模型部分以及应该在一个CPU上执行哪些模型或者模型部分。在此，最重要的判据是应执行模型的采样率。仅当在FPGA上执行模型时，通常可以实现高的采样率，因为FPGA在一些情况下能实现快速执行基于模型的源代码。根据本专利技术的自动配设带来这样的优点，即，这相比于手动配设能够明显更快速地进行。为了能实现自动配设，例如可以考虑如下的规则，其中，所述规则定义在哪些情况下应该在FPGA上执行模型以及在哪些情况下应该在CPU上执行模型。这样的规则例如可以考虑存在于测试设备中的CPU或FPGA的硬件的性能如何、例如通过存储时钟频率。在自动配设时也可以进行模型或者模型部分的分析，其中，所述分析例如求得对于以FPGA或CPU执行模型所需要的时间。在另一种实施方式中，在自动分配时附加地考虑模型的复杂性和/或在CPU和/或FPGA上的空闲的计算能力。在此，模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于自动配置为测试控制器而设置的测试设备的方法，其中，在所述测试设备中执行技术系统的第一模型和技术系统的第二模型，并且周期性地以定义的采样率执行所述模型，其中，第一模型和第二模型分别是要控制的技术系统的模型或者要测试的控制器的模型，并且所述模型作为以较高级的编程语言的源代码存在，其中，所述测试设备包括用于执行第一和/或第二模型的FPGA和用于执行第一或第二模型的CPU，要测试的控制器在执行所述模型时连接到测试设备上并且实现在所述控制器和/或第一模型和/或第二模型之间的数据交换，以及其中，所述方法具有下列步骤：a)为第一模型分配个性化的第一采样率并且为第二模型分配个性化的第二采样率；b)配设第一模型以用于在CPU或FPGA上执行，并且配设第二模型以用于在CPU或FPGA上执行；以及c)自动配置所述测试设备，以用于在FPGA或CPU上以分配的第一采样率执行第一模型并且在FPGA或CPU上以分配的第二采样率执行第二模型。

【技术特征摘要】
2016.01.26 DE 102016101344.71.用于自动配置为测试控制器而设置的测试设备的方法，其中，在所述测试设备中执行技术系统的第一模型和技术系统的第二模型，并且周期性地以定义的采样率执行所述模型，其中，第一模型和第二模型分别是要控制的技术系统的模型或者要测试的控制器的模型，并且所述模型作为以较高级的编程语言的源代码存在，其中，所述测试设备包括用于执行第一和/或第二模型的FPGA和用于执行第一或第二模型的CPU，要测试的控制器在执行所述模型时连接到测试设备上并且实现在所述控制器和/或第一模型和/或第二模型之间的数据交换，以及其中，所述方法具有下列步骤：a)为第一模型分配个性化的第一采样率并且为第二模型分配个性化的第二采样率；b)配设第一模型以用于在CPU或FPGA上执行，并且配设第二模型以用于在CPU或FPGA上执行；以及c)自动配置所述测试设备，以用于在FPGA或CPU上以分配的第一采样率执行第一模型并且在FPGA或CPU上以分配的第二采样率执行第二模型。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测试设备的自动配置包括：a)如果将在FPGA上的执行配设给了第一和/或第二模型，则从第一和/或第二模型中自动生成至少一个网表；b)自动生成通信接口，以用于能实现在第一模型、第二模型和/或所述控制器之间的数据交换；c)通过所述至少一个网表和所生成的通信接口来自动配置所述FPGA的至少一个分区；d)自动配置在所述FPGA上的多样时钟频率部件，以用于提供至少一个用于以所述个性化的采样率在所述FPGA上执行第一和/或第二模型的个性化的时钟频率信号。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述测试设备的自动配置包括：a)如果将在CPU上的执行配设给了第一和/或第二模型，则从第一和/或第二模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·尤哈斯，J·拉克迈尔，
申请(专利权)人：帝斯贝思数字信号处理和控制工程有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE