用户故事

INTACTON使用嵌入式编码器生成的生产代码部署传感器

挑战

利用标准零件和最少的DSP编程经验,开发一种新的基于DSP的光学传感器

解决方案

使用MathWorks工具进行基于模型的设计,为基于dsp的传感器建模、模拟和生成生产代码

结果

  • 用有限的资源完成目标
  • 积极完成最后期限
  • 减少代码执行时间

“现在我们有了一个基于Simulink和Embedded Coder的完整的设计和代码生成工具链,大多数现场测试更改在几分钟内就可以完成。这是不可能用手工方法做到的。”

阿诺·伯格曼,INTACTON
INTACTON传感器。

INTACTON开发了创新的传感器技术,使工业工程师能够通过光学测量纸张和钢铁的速度和长度来优化产品的质量和数量,例如,当它们在装配线上运输时。

然而,今天的光学传感器包括基于昂贵、高维护的定制设备的技术。为了降低生产成本并提高可靠性,INTACTON开发了一种基于标准组件的光学传感器,包括电荷耦合器件(CCD摄像机)和德州仪器C6000 DSP。他们使用MathWorks工具进行基于模型的设计,用较少的开发人员、严格的时间限制和最少的DSP编程经验设计了传感器。

INTACTON的项目经理Arno Bergmann解释说:“我们需要一个完整的嵌入式系统设计和自动化实现环境。“MathWorks工具为我们提供了一个单一的解决方案,可以快速循环完成模拟、快速原型和生产代码生成的设计步骤。”

挑战

由于还没有人生产出基于标准CCD相机和DSP的光学传感器,INTACTON的工程师需要探索和分析完整的系统行为,包括考虑照明情况和产品不同表面特性的许多自由度。2022世界杯八强谁会赢?

INTACTON还需要在18个月内在预算范围内将产品提前推向市场。为了满足这一期限,他们需要将大部分时间用于研究和设计算法行为,而不是编程dsp。由于INTACTON的开发人员几乎没有DSP编程和实现经验,因此需要经过验证的代码生成能力。

伯格曼说:“为了赶上最后期限,我们必须专注于探索传感器系统的功能,而不是致力于c代码的问题。”

解决方案

INTACTON实现了一个基于MathWorks工具的基于模型的设计的新系统开发流程,以在18个月的期限内建模、模拟并自动生成传感器的生产代码。

他们使用Simulink创建了一个完整的设计环境进行建模和仿真;DSP系统工具箱FFT设计和统计;Simulink整数数学计算固定点;和嵌入式编码器®用于自动生产代码生成、快速原型、部署和嵌入式软件验证。

为了满足他们积极的生产计划,并将生成的代码集成到他们的嵌入式目标中,INTACTON与德国的MathWorks合作,迅速提高MathWorks工具的使用。

伯格曼解释说:“通过与The MathWorks合作,我们从模型中快速生成代码,并将代码编译并下载到我们的目标上,以便实时执行和验证。”

INTACTON利用MATLAB和Simulink进行离线仿真和数据采集,首先进行了可行性研究,以确保空间滤波方法在其DSP硬件上的正常运行。通过这种方法,他们只用了两个月的时间,用很少的硬件组件和最少的代码完成了这项研究。

然后,工程师使用嵌入式编码器过渡到快速原型阶段。在使用code Composer Studio编译之前,他们使用目标将Embedded Coder自动生成的代码与TI的操作系统软件集成在一起。使用Embedded Coder,工程师还访问了TI的RTDX数据接口,以验证代码的准确性和性能。

伯格曼解释说:“当生成的代码在目标DSP上运行时,验证其准确性和性能,并将其性能与原始设计进行比较是非常重要的。”“我们直接通过MATLAB和Simulink与Embedded Coder验证了生成代码的实时性和准确性。”

INTACTON现在正在使用嵌入式编码器生成和集成的代码部署传感器原型。他们正在进行现场测试,控制纺织机器上的一个切割机,其中包括高达10克的加速度。

结果

  • 用有限的资源完成目标.伯格曼说:“对于一个只有6名工程师的团队来说,不可能同时开发光学、机械、硬件、算法和DSP实现。“MathWorks工具使我们能够完成所有的目标。”

  • 积极完成最后期限.伯格曼指出:“我们需要在一个大型贸易展上展示一个工作原型。“使用MathWorks工具,我们满足了这个期限,并准备很快发布我们的产品版本。”

  • 减少代码执行时间.“因为我们快速验证了我们的代码,所以我们有更多的时间来优化代码,并根据客户的反馈进行修改。在一个例子中,我们将代码执行时间从200多毫秒减少到不到2毫秒,”Bergmann解释道。“我们从The MathWorks获得的出色支持和良好结果当然对我们有帮助。”

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