Kompakte HIL Lösung für Embedded System Entwickler

Klein, schnell und viel, viel früher.

Der miniHIL passt auf jeden Arbeitsplatz und ermöglicht Embedded Software Entwicklern ihre Anwendung nach jeder Code-Änderung zu testen.

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Warum mit miniHIL testen?

Jeder weiß, dass man Software früher und öfter testen sollte. Die Realität ist, leider, meist anders. Hardware, die von Embedded Software gesteuert ist, braucht oft einen HIL (Hardware-in-the-Loop) um das Produkt ausführlich zu testen. Aber ein HIL ist teuer und wird im Normalfall von mehreren Entwicklern und auch noch abteilungsübergreifend genutzt.

Damit jeder Entwickler täglich von den Vorteilen eines HIL Systems profitieren kann, gibt es den miniHIL von PROTOS. Fast so klein wie ein Blatt DIN-A4-Papier, kann der miniHIL täglich, sogar stündlich eingesetzt werden, um die Funktionalität von Code-Änderungen zu prüfen. Dank dem Einsatz eines Modells der End-Anwendung, können Bugfixes, Code-Änderungen und neue Konzepte ausprobiert werden, ohne teure Hardware, z.B. Motortreiber oder Wechselrichter, zu gefährden.

Auch für sicherheitskritische Anwendungen ist der miniHIL besonders geeignet. Anhand der Testfallsprache CaGe können umfangreiche Tests erstellt werden, die Geräte wie Blutzuckermessgeräte oder Fensterheber auf mögliche Fehlern prüfen.

Ihr Produkt wird als Modell in eTrice beschrieben, komplett mit allen echtzeitkritischen Elementen wie etwa PWMs für die Motorsteuerung, Ausgänge von Analogsensoren und Bedienungsfunktionen.

Sie bringen Ihr bevorzugtes Mikrocontroller-Board auf der rechten Seite an und verbinden die Anschlüsse mit dem Modell des Produkts (linke Seite) mittels Drahtbrücken.

Testfälle werden geschrieben, die Ihr Produkt testen. Die Ergebnisse sind sofort auswertbar.

Der miniHIL ist ideal für Tests, die nach dem Unit-Test, aber vor dem Systemtest benötigt werden.

Sobald die Testumgebung steht, können die Testfälle regelmäßig und automatisch ausgeführt werden mittels Standardlösungen für die kontinuierliche Integration (CI) wie z.B. Jenkins oder GitLab.

Wollen Sie mehr wissen? Dann schauen Sie unser Video an, um einen besseren Überblick zu erhalten.

Einsatzgebiete für den miniHIL

Was möchten Sie testen?

Der miniHIL eignet sich für das Testen einer breiten Palette von Produkten,in denen komplexe Steuerung oder sicherheitskritische Funktionen implementiert sind:

Spezifikationen für den miniHIL

Technische Angaben

Hardware

  • Stromversorgung – 24 V DC Netzteil; 5 V und 3,3 V auf der Platine.
  • Device Under Test (DUT) – Kompatibel mit STM32 Nucleo und Platinen im Arduino-Format. Adapter auf Anfrage.
  • Test System Prozessor – STM32H743 MCU.
  • Schnittstellen und I/O – 18 analoge Ausgänge; 8 analoge Schalter, 16 digitale GPIOs; 2 steuerbare Stromversorgungen (Brown-Out Testing).
  • Debugger – Integrierter ST-Link für Test System Prozessor.
  • DUT Eingabe/Ausgabe – 5 Dreh-Potentiometer; 13 LEDs; 6 Druckschalter; 6 DIP Schalter; CAN Schnittstelle; 4 USB-to-UART Schnittstellen.
  • Weitere Inhalte – Drahtbrücken und USB Kabeln

Software

  • eTrice – Eclipse-basierte Entwicklungsumgebung für den miniHIL.
  • CaGe – eine Programmiersprache zur Modellierung von Testfällen.
  • SimModelLib – Test- und Plattform-Bibliothek.
  • SimRuntime – Laufzeit-Umgebung für die Tests.
  • Cube Projekt – Beispielprojekt, geeignet für den integrierten STM32H743 MCU.

miniHIL Erweiterung

FPGA Adapter

Einige Testansätze erfordern eine schnellere Datenumwandlung, speziell konfigurierte Schnittstellen oder deutlich mehr digitale I/Os. Mit dem miniHIL-FPGA-Adapter, der auf dem Lattice LF-XP2-17e basiert, können analoge Signale mit 8- oder 12-Bit-DACs erzeugt werden. Außerdem stehen 89 konfigurierbare digitale Pins zur Verfügung. Diese ermöglichen die Injektion von Fehlern, das Testen von CRC- oder Protokollprüfungen, Setup-Prüfungen, die Implementierung alternativer Busprotokolle und die Simulation von Signalen mit Reaktionszeiten unter einer Mikrosekunde.

Die Programmierung des FPGAs erfolgt mit Lattice Diamond, einem benutzerfreundlichen, leistungsstarken Design-Tool für FPGA-Design. Alternativ dazu unterstützt das PROTOS-Team Sie gerne bei der Entwicklung Ihrer Testumgebung.

  • Lattice LF-XP2-17e
  • 89 digitale I/Os – 0,0 V bis 3,3 V
  • 4 x 12-Bit DACs – > 10 MHz
  • 12 x 8-Bit DACS – > 200 kHz
  • Dual QSPI Anbindung zum miniHIL
  • 17,000 LUTs
  • 35 KBits Distributed RAM

miniHIL Erweiterung

Adapter Boards

Der miniHIL unterstützt die meisten Boards, die der Pinbelegung von Boards wie Arduino oder STM32 Nucleo folgen. Das PROTOS-Team kann auch Unterstützung beim Design und der Entwicklung von kundenspezifischen Adapterplatinen anbieten. Einige Boards existieren bereits, wie z.B. unser generisches 5-V-Adapterboard, sowie Boards für den Infineon TLE987x-Motortreiber Infineon TLE987x-Motortreiber mit integriertem Arm Cortex M3 oder Microchips dsPIC33EV.

Unser generischer Adapter bietet:

  • 15 x analoge Levelshifter (Ausgang: 0-5V)
  • 12V Versorgungsspannung mit Strommessung (zur Versorgung der Target MCU)
  • 5V und 3.3V Spannungsversorgung für Targetboard
  • 2 x analoge Outputs 0-30V
  • 22 x bidirektionale Levelshifter 3.3V <-> 5V (Digital)
  • 4 x Digitale 5V Outputs mit enable (für tristate Signale)
  • 1 x LIN Out (via Lin Transceiver)
  • 1 x MCP2518FD (Verbunden mit miniHIL MCU für zusätzliches CAN Interface)
  • 1 x CAN Phy (Nutzung durch Target oder miniHIL MCU)
  • Motorbrücke mit Gatesignalanpassung zur Messung der Gatesignale bei 3.3V + Bereitstellung von U_DS Messsignalen.
  • Analogmultiplexer zur PWM Synchronen Bereitstellung von Singleshunt Signalen

Bestellung des miniHIL

Wollen Sie mehr über den miniHIL erfahren?

Wenn Sie wissen möchten, wie man einen kompletten HIL in ein so kleines Format kriegt, oder weitere Fragen zu Funktionalität und Umfang des miniHILs stellen wollen, nehmen Sie einfach Kontakt auf. Wir beraten Sie gerne!

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