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基于MBCOE 的RTCore x86平台的实时仿真测试

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发表于 2022-1-9 20:24:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
x86的仿真平台也计划很久了,最近终于有时间测试。
x86的平台基于Linux,当然也对系统进行一些优化,来提升任务的实时性。
才用了I7处理器,四核心,每核心的主频可高达4.4Ghz,在PCie卡的FPGA中产生200MHz的计数器,进行周期计算,计算出实际的执行步长。
由下图可知,配置了仿真模型的步长为20us,那么根据计算20us/(1/200Mhz)=4000Tick,因此每个周期消耗4000个计数值,根据FPGA中读取计数值。
1641729738(1).png


由下图的波形可见,任务执行的周期值为4000~4200,换算成时间为20us~21us。并且此时x86平台的处理器占用为77%。

1641901406(1).png
此时CPU的压力较小。


1641901664(1).png
MBCORE的PCIe卡,将同时支持DIDO,AO,AI的采样,并通过PCIe与x86平台进行数据交互。

1641729926(1).png





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 楼主| 发表于 2022-1-11 22:38:05 | 显示全部楼层
三相电网模拟,离散周期40us,通过读取FPGA的定时器,可以看到理论时间为40us/(1/200M)=8000,然而读取的计数值基本在8000~8400之间,也就是40us-42us:
1641911685(1).png



1641911658(1).png


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 楼主| 发表于 2022-1-12 19:49:35 | 显示全部楼层
PCIe完成一次2*32bit数据的写入消耗95ns
1641987891(1).png

PCIe完成一次2*32bit数据的读取消耗100ns

1641987824(1).png
时间测试还是挺满意的。








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 楼主| 发表于 2022-3-1 20:42:39 | 显示全部楼层
PCIE的定时器中断测试。由下图可见中断的时间配置为50us,在中断系统中调用计数器,上线为100,因此通过示波器可以计算出三角波的周期为50us*101=5.05ms。
1646138410(1).png
1646138455(1).png
1646138429(1).png



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 楼主| 发表于 2022-4-9 17:33:38 | 显示全部楼层
GPIO输出测试,模型如下:

1649496539(1).png

模型步长设置为10us,如下进行输出GPIO的电平,为周期20us,占空比为50%的方波。
1649496682(1).png
模型步长设置为5us,如下进行输出GPIO的电平,为周期10us,占空比为50%的方波。


1649496949(1).png







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 楼主| 发表于 2022-4-12 22:46:13 | 显示全部楼层
DA模块测试,模型步长5us。
输出的1Khz正弦波叠加10Khz正弦波。
1649774324.png


输出的1Khz正弦波。

1649774526(1).png

输出的5Khz正弦波。

1649774637(1).png

10Khz正弦波

1649774742(1).png
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 楼主| 发表于 2022-4-13 11:47:47 | 显示全部楼层
系统采用了4核处理器,近期针对多核心任务处理进行优化,提升系统的实时性。后续将展开对比测试。
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 楼主| 发表于 2022-4-18 19:44:36 | 显示全部楼层
模拟电网故障,DAC输出电压,simulink波形以及示波器波形。
4f576d1573564b2dcb6b2e44d350e00.png

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