FPGA技术在汽车电子中的应用

4 MicroNova V12汽油发动机的硬件在环仿真系统

该引擎硬件在环仿真系统可以与曲轴角度同步记录所有的汽油喷射时间和点火角度，并将这些数据提供给控制器作为仿真输入。同时通过模拟、数字以及脉宽调制器接口采集输入信号并输出相应的变量数据。而碰撞信号的仿真则是通过多达六个独立传感器，根据用户定义的碰撞函数，产生基于转速的输出信号。

NI的PXI平台为该系统提供了完整的硬件模块的选择，同时PXI高级的定时和触发特性保证了汽车信号间同步采样达到微秒级的触发精度。而基于PXI平台的可重复配置I/O模块更是保证了高精度、灵活的采集引擎高速传感信号。因为使用了LabVIEW开发FPGA，可以很方便的改变相应的组合逻辑，并针对不同气缸数目的各种引擎应用不同的软件配置，大大节省了开发成本、提升了性能。同时，使用了LabVIEW仿真接口工具包，可以很快速的将在MathWorks Simulink(r)下开发的仿真模型整合到LabVIEW的平台中，节省了大量的开发时间。总之，得益于PXI平台和基于FPGA的可重复配置I/O组件的模块化特性和灵活性，MicroNova公司在很短的时间内便开发出了高性能的ECU硬件在环仿真系统，成功应用于BMW 12缸的最新概念车型的验证。

本文小结

FPGA技术带来了汽车电子测试技术的创新，凭借开发基于FPGA硬件的单个系统可以解决不同的汽车设计和测试应用，而无需多个定制的测试设备。基于LabVIEW的图形化FPGA编程则进一步缩短了开发时间。NI CompactRIO和基于PXI的可重复配置I/O模块都是基于FPGA的硬件平台，用户不仅可以开发适用于涉及汽车总线、不同信号类型的车载测试应用，还可用于汽车ECU设计流程中的快速原型验证和硬件在环仿真测试。