Skalierbare und modulare Systeme für effiziente HIL-Tests

Last- und Messmodule: VT1004 | VT1004 FPGA

Das Modul VT1004A wird an bis zu 4 Ausgänge eines Steuergeräts angeschlossen, die im realen Betrieb im Fahrzeug mit Aktoren wie Stellmotoren oder Lampen verbunden werden.

Für dieses Modul wird auch eine Variante (VT1004A FPGA) mit benutzerprogrammierbarem FPGA angeboten.

Funktionen für jeden Kanal

• Über Relais werden die verschiedenen Signalpfade zur Originallast und zu den Sammelschienen geschaltet. Die Relais können zum Beispiel für die Erzeugung von Kurzschlüssen nach Masse und zur Batteriespannung über eine Sammelschiene oder zur Auftrennung der Leitung zur Originallast (Broken-Wire-Simulation) genutzt werden.
• Relais für Kurzschlüsse zwischen den Eingangsleitungen
• Elektronische Last für vordefinierten Strom oder Widerstand mit elektronischer Überlastsicherung
• Spannungsmessung mit Berechnung von Momentan-, Mittel- und Effektivwerten
• Bestimmung der Parameter von PWM-Signalen (Frequenz, Puls-Pausen-Verhältnis, High- und Low-Spannungspegel)

Außerdem können auf beiden Sammelschienen die beiden Leitungen der Sammelschiene jeweils über Relais vertauscht werden (gemeinsam für alle Kanäle eines Moduls).

Stimulation Module: VT2004 | VT2004 FPGA

Das VT2004A steuert bis zu 4 Eingänge eines Steuergeräts, an die im Fahrzeug Sensoren wie Temperaturfühler oder Schalter angeschlossen werden.

Für dieses Modul wird auch eine Variante (VT2004A FPGA) mit benutzerprogrammierbarem FPGA angeboten.

Funktionen für jeden Kanal

• Über Relais werden die verschiedenen Signalpfade zum Originalsensor und zu den Sammelschienen geschaltet. Die Relais können zum Beispiel für die Erzeugung von Kurzschlüssen nach Masse und zur Batteriespannung über eine Sammelschiene oder zur Auftrennung der Leitung zum Originalsensor (Broken-Wire-Simulation) genutzt werden.
• Relais für Kurzschlüsse zwischen den Eingangsleitungen
• Spannungsstimulation
• Widerstandsdekade für die Sensorsimulation
• Erzeugen eines PWM-Signals als Eingangssignal für das Steuergerät
• Simulation eines Potentiometers als Sensor (auf Kanal 1)

Außerdem können auf beiden Sammelschienen die beiden Leitungen der Sammelschiene jeweils über Relais vertauscht werden (gemeinsam für alle Kanäle eines Moduls).

Digitalmodul: VT2516A | VT2516A FPGA

Das Modul VT2516A wird an bis zu 16 Eingänge oder Ausgänge eines Steuergeräts angeschlossen, die im Wesentlichen digitale Signale, also Signale mit zwei Zuständen, verarbeiten. Im realen Fahrzeug sind an diesen Steuergerätepins zum Beispiel Kodierstecker, Schalter oder Signallampen angeschlossen.

Für dieses Modul wird auch eine Variante (VT2516A FPGA) mit benutzerprogrammierbarem FPGA angeboten.

Funktionen für jeden Kanal

• Über Relais werden die verschiedenen Signalpfade zum Originalsensor oder Originalaktor und zur Sammelschiene geschaltet. Die Relais können auch zur Auftrennung der Leitung (Broken-Wire-Simulation) genutzt werden.
• Relais für Kurzschluss zwischen Eingangsleitung und Masse oder Batteriespannung
• Relais für extern angeschlossenen Last-, Pull-up- oder Pull-down-Widerstand
• Abtastung eines digitalen Eingangswerts mit einstellbarer Spannungsschwelle
• Bestimmung der Parameter von PWM-Signalen (Frequenz und Puls-Pausen-Verhältnis)
• Spannungsmessung mit Berechnung von Momentan- und Mittelwerten
• Digitalwertausgabe mit einstellbarem High- und Low-Pegel
• Eigenständige Ausgabe eines auf das Modul geladenen Bit-Stroms
• Erzeugen eines PWM-Signals

Serielles Interface-Modul: VT2710

Das Modul VT2710 erlaubt den Test von serieller Kommunikation zwischen einem Steuergerät und einem oder mehreren digitalen Sensoren. Dabei kann entweder das Steuergerät oder ein oder mehrere Sensoren simuliert werden. Alternativ dazu ist das Mithören der Kommunikation zwischen realer ECU und realen Sensoren möglich. Das Modul adressiert zwei Gruppen von seriellen Schnittstellen:

1. Die Automotive-Sensorschnittstellen PSI5 oder SENT sowie
2. universelle digitale Schnittstellen wie SPI, I2C, UART, RS232, RS422, RS485 oder LVDS.

Für den Betrieb der Automotive-Sensorschnittstellen ist zusätzlich die CANoe-Option Sensor sowie jeweils ein PSI5SENTpiggy pro Kanal erforderlich. Es können maximal 4 Automotive-Sensorkanäle mit einem VT2710 betrieben werden.

Funktionen für die Automotive-Sensorschnittstellen PSI5 und SENT

• Variable Erzeugung der Sensor-Versorgungsspannung
• Erzeugung bzw. Erkennung von Sync-Pulsen (PSI5) mit variablem Anstieg, Höhe, Dauer und Abfall
• Signalerzeugung (strom- oder spannungsmoduliert)
• Variation der Datenrate
• Asynchroner Betrieb oder synchroner Parallelbetrieb (PSI5)
• Variable Widerstands- und Kapazitätskaskade für jeden Kanal zur Simulation unterschiedlicher Buslasten (PSI5)
• Relais für Kurzschlüsse zwischen Sensor- und Versorgungsleitungen
• Relais für Kurzschlüsse zu Masse oder Batteriespannung sowie zu Kanälen untereinander auf zwei unabhängigen Sammelschienen
• Realisierung auf je einem PSI5SENT piggy pro Kanal

Funktionen für universelle digitale Schnittstellen

• Zwei Digitalschnittstellen mit jeweils 8 IO-pins
• Intern erzeugter oder extern bereitgestellter Digitalpegel pro Schnittstelle
• Jeder I/O-pin ist als Ein- oder Ausgabe nutzbar
• Simulation von SPI-Master oder bis zu 5 separat ansteuerbaren SPI-Slaves auf 2 Kanälen
• UART oder RS232 auf jeweils 2 Kanälen (von CANoe ab 10.0 SP unterstützt). Für UART ist der Spannungspegel einstellbar
• Zwei RS485/RS422-Kanäle für Halb-Duplex-Betrieb mir schaltbarem 120  - Abschlusswiderstand (von CANoe ab 10.0 SP unterstützt)
• I2C-Master- oder Slave-Simulation im standard-, fast- oder high-speed-Modus auf zwei Kanälen mit schaltbaren Pull-Up-Widerständen für Takt (SCL) - und Daten (SDA) – Leitungen (von CANoe ab 11.0 unterstützt).
• Zwei LVDS-Kanäle für Sensor-Kommunikation über größere Distanzen, z.B. für den Betrieb von räumlich abgesetzten Testeinrichtungen. Zusätzliche Leistungsversorgung aus dem Modul heraus (von CANoe ab 10.0 SP unterstützt).

Universelles Analog-I/O-Modul: VT2816 | VT2816 FPGA

Das Modul VT2816 bietet 12 Eingänge und 4 Ausgänge für analoge Signale. Diese können direkt an die Ein- oder Ausgänge eines Steuergeräts angeschlossen werden. Mit dem Modul können aber auch andere analoge Signale gemessen oder angesteuert werden, wie sie zum Beispiel zur Steuerung in einem Prüfstand benötigt werden.

Für dieses Modul wird auch eine Variante (VT2816A FPGA) mit benutzerprogrammierbarem FPGA angeboten.

Funktionen für jeden Eingangskanal

• Spannungsmessung mit 2 Messbereichen
• Differentielle oder auf Masse bezogene Messung (umschaltbar)
• Alternativ Strommessung mit integriertem Messwiderstand (auf acht Kanälen)
• Berechnung von Momentan-, Mittel- und Effektivwert aus den Rohdaten des A/D-Wandlers.
• Auf diese vorverarbeiteten Daten kann in CANoe zugegriffen werden.

Funktionen für jeden Ausgabekanal

• Spannungsausgabe mit 2 umschaltbaren Ausgabebereichen
• Differentielle oder auf Masse bezogene Ausgabe (umschaltbar)
• Eigenständige Ausgabe einer auf das Modul geladenen Spannungskurve

Universelles Relaismodul: VT2820

Das Modul VT2820 bietet 20 universell einsetzbare Relaiskanäle. Diese können zum Beispiel dazu benutzt werden, Signalwege in einem Testsystem zu schalten, eine Schaltmatrix zu realisieren oder Fehler wie Kurzschlüsse zu generieren.

Funktionen

• 12 Relais-Kanäle mit einpoligem Einschalter und 2 zusätzlichen Relais zu internen Sammelschienen (z.B. nach Versorgungsspannung und Masse)
• Acht Relais-Kanäle mit Umschalter
• Absicherung gegen Überstrom über selbstrückstellende Sicherung (Polyfuse)

Universelles Digital-I/O-Modul: VT2848 | VT2848 FPGA

Das Modul VT2848 bietet 48 Eingänge oder Ausgänge für digitale Signale. Diese sind direkt an die Ein- oder Ausgänge eines Steuergeräts anschließbar. Mit diesem Modul können auch andere digitale Signale gemessen oder angesteuert werden, wie sie zum Beispiel zur Steuerung in einem Prüfstand benötigt werden.

Für dieses Modul wird auch eine Variante (VT2848 FPGA) mit benutzerprogrammierbarem FPGA angeboten.

Funktionen für jeden Kanal

• Kanal individuell als Eingangs- oder Ausgangskanal konfigurierbar
• Abtastung eines digitalen Eingangssignals mit einstellbarer Spannungsschwelle
• Bestimmung von Frequenz und Puls-Pausen-Verhältnis von PWM-Signalen (auf 16 Kanälen)
• 3 Modi für Digitalwertausgabe:
  • Push/Pull gegen Steuergeräte-Masse und Vbatt oder Vext
  • Low-Side-Switch
  • High-Side-Switch gegen Vbatt oder Vext

• Ausgabe verwendet Transistoren, um Langzeittests zu ermöglichen
• Eigenständige Ausgabe eines auf das Modul geladenen Bitstroms
• Erzeugen eines PWM-Signals (auf 16 Kanälen)

Realtime-Modul: VT6011

Das Realtime-Modul VT6011 übernimmt die Ausführung des echtzeitkritischen Test- und Simulationsteils von CANoe und die Ansteuerung der VT System Hardware. Der Bedien-PC wird über Ethernet mit dem Realtime-Modul verbunden und beeinflusst das Echtzeitverhalten nicht.

Gemeinsame Funktionen

• Backplane und Netzwerkmodule VT6104A/VT6204 werden direkt mit dem Realtime-Modul verbunden; am Bedien-PC sind dafür keine Schnittstellen notwendig.
• Einfache Konfiguration, keine Eingriffe auf dem Realtime-Modul notwendig
• Separate Ethernet-Schnittstelle für die Verbindung zum Bedien-PC
• 2 USB Master Ports ermöglichen die Anbindung weiterer Schnittstellen, wie VN2610 für MOST oder VN3600 für FlexRay.
• COM Express PC-Modul mit Intel® Celeron Processor
• 2 PCI-Express-Kabelanschlüsse für 2 Netzwerkmodule VT6104A/VT6204
• Passiv gekühlt

Realtime-Module: VT6051A

Das Realtime-Modul VT6051A übernimmt die Ausführung des echtzeitkritischen Test- und Simulationsteils von CANoe und die Ansteuerung der VT System Hardware. Der Bedien-PC wird über Ethernet mit dem Realtime-Modul verbunden und beeinflusst das Echtzeitverhalten nicht.

Funktionen

• Backplane und Netzwerkmodule VT6104A/VT6204 werden direkt mit dem Realtime-Modul verbunden; am Bedien-PC sind dafür keine Schnittstellen notwendig.
• Einfache Konfiguration, keine Eingriffe auf dem Realtime-Modul notwendig
• Separate Ethernet-Schnittstelle für die Verbindung zum Bedien-PC
• 2 USB Master Ports ermöglichen die Anbindung weiterer Schnittstellen, wie VN2610 für MOST oder VN3600 für FlexRay.
• Leistungsfähiges COM Express PC-Modul mit Intel® CoreTM i7 Prozessor für viele Netzwerkkanäle
• 4 PCI-Express-Kabelanschlüsse für 4 Netzwerkmodule VT6104A/VT6204
• Aktive Kühlung
• Unterstützung der Extended Realtime. Damit sind mit dem VT System für Mess-Signale zusätzliche Zykluszeiten von 500μs und 200μs möglich

Netzwerkmodul: VT6104A

Das vierkanalige Netzwerkmodul VT6104A ist eine leistungsfähige Schnittstellen-Hardware für das VT System. Auf die Signalleitungen können wie bei den anderen VT-Modulen Fehler aufgeschaltet werden. Es bietet eine hohe Performance bei niedrigen Latenzzeiten, weil das Netzwerk-Interface über ein PCI-Express-Kabel mit dem Realtime-Modul VT6011/VT6051A oder einem PC verbunden wird. Bei dem Betrieb am PC wird ein PCI-Express-Kabel-Anschluss (x1) benötigt, der gegebenenfalls durch eine entsprechende Erweiterungskarte am PC nachzurüsten ist.

Funktionen des Moduls

• Netzwerk-Interface mit 4 unabhängigen Kanälen
• Jeder Kanal kann individuell als CAN- oder LIN-Interface konfiguriert werden.
• Als Bus-Transceiver werden die bewährten, austauschbaren Vector CAN-/LIN-Piggybacks verwendet.
• Hardware-Synchronisation des Netzwerk-Interfaces mit dem VT System
• Relais für Leitungsunterbrechungen sowie Kurzschlüsse zwischen den Signalleitungen (gegen Masse oder gegen Batteriespannung)
• Abschaltbare Abschlusswiderstände
• Über die interne Sammelschiene können die Kanäle miteinander verbunden werden.

Netzwerkmodul: VT6204

Das vierkanalige Netzwerkmodul VT6204 ist eine leistungsfähige Schnittstellen-Hardware für das VT System. Auf die Signalleitungen können wie bei den anderen VT-Modulen Fehler aufgeschaltet werden. Es bietet eine hohe Performance bei niedrigen Latenzzeiten, weil das Netzwerk-Interface über ein PCI-Express-Kabel mit dem Realtime-Modul VT6011/VT6051A oder einem PC verbunden wird. Bei dem Betrieb am PC wird ein PCI-Express-Kabel-Anschluss (x1) benötigt, der gegebenenfalls durch eine entsprechende Erweiterungskarte am PC nachzurüsten ist.

Funktionen des Moduls

• Netzwerk-Interface mit 4 unabhängigen Kanälen
• Jeder Kanal kann individuell als CAN- oder LIN-Interface konfiguriert werden.
• Das VT6204 unterstützt zusätzlich auf Kanal 1 auch FlexRay und auf allen Kanälen CAN FD bzw. K-Line.
• Als Bus-Transceiver werden die bewährten, austauschbaren Vector CAN-/LIN-/FlexRay-Piggybacks verwendet.
• Hardware-Synchronisation des Netzwerk-Interfaces mit dem VT System
• Relais für Leitungsunterbrechungen sowie Kurzschlüsse zwischen den Signalleitungen (gegen Masse oder gegen Batteriespannung)
• Abschaltbare Abschlusswiderstände
• Über die interne Sammelschiene können die Kanäle miteinander verbunden werden.

Ethernet Netzwerkmodule: VT6306 und 100BASE-T1piggy 1101

Das sechskanalige Netzwerkmodul VT6306 ist eine leistungsfähige Ethernet-Schnittstellen-Hardware für das VT System. Das Basismodul VT6306 bietet zwei 100BASE-TX/1000BASE-T – Kanäle und einen Steckplatz für ein Aufsteckmodul für sechs Automotive Ethernet Kanäle. Auf dem Austeckmodul 100BASE-T1piggy 1101 befinden sich die physikalischen Buszugänge sowie die VT-typischen Fehlerinjektionsmöglichkeiten wie Leitungsunterbrechungen und Kurzschlüsse aber auch eine einstellbare resistive Signaldämpfung. Das Modul einschließlich Aufsteckmodul bietet eine hohe Performance bei niedrigen Latenzzeiten, da das Netzwerk-Interface über ein PCI-Express-Kabel mit dem Realtime-Modul VT6011 oderVT6051A oder einem PC verbunden wird. Bei dem Betrieb am PC wird ein PCI-Express-Kabel-Anschluss (x1) benötigt. Der PC ist gegebenenfalls durch eine entsprechende Erweiterungskarte am PC nachzurüsten.

Funktionen des Basismoduls

• Sechs Automotive Ethernet Kanäle auf Netzwerk-spezifischem Aufsteckmodul (100BASE-T1piggy 1101)
• Zwei 100BASE-TX/1000BASE-T – Kanäle: Anschluss von Standard Ethernet Loggern und Ethernet Zubehör
• Hochgenaue Zeitstempel für Ethernet-Frames
• Hardware-Synchronisation mit multiplen Netzwerk-Interfaces mit 1μs Genauigkeit
• Ethernet Monitoring zwischen zwei Anschlussknoten
• Medienkonversion zwischen 100BASE-TX/1000BASE-T und Automotive Ethernet - Kanälen
• Flexible, hardware-basierte Monitor-Filter
• Multiple, konfigurierbare Test-Zugangspunkte (TAPs)
  • Monitoring-TAP: Prüfmodus mit konstanter und sehr geringer Latenz mit direkter PHY-Verbindung
  • Stimulations-TAP: Kanalverbindung auf MAC-Ebene. Dadurch ist die Übertragung zusätzlicher Pakete möglich

• Betrieb als konfigurierbarer layer2-Switch möglich

Funktionen des 100BASE-T1piggy 1101

• Injektion elektrischer Fehler und Aufschaltung auf Bus Bars für alle 6 Automotive Ethernet-Kanäle im Einklang mit dem VT System Konzept
• Resistive Signaldämpfung zwischen 5 Ω … 2555 Ω in Schritten von 5 Ω auf drei 100BASE-T1- Kanälen frei wählbar
• Automotive Ethernet – Transceiver – Typ NXP TJA1101 für alle sechs Kanäle

Stromversorgungsmodul: VT7001A

Das Modul VT7001A dient der Steuerung von bis zu zwei Stromversorgungseingängen eines Steuergeräts (z.B. Klemmen 15 und 30). Alternativ können 2 Steuergeräte separat versorgt werden, zum Beispiel zum Testen bei Versorgungsspannungsunterschieden.

Funktionen des Moduls

• 2 externe Netzteile anschließbar
• Internes Netzteil erzeugt Spannung für das Steuergerät aus der Stromversorgung des VT Systems
• Die beiden externen und das interne Netzteil können in verschiedenen Kombinationen auf die beiden Ausgänge zum Steuergerät geschaltet werden
• Masseleitung der Ausgänge schaltbar, zum Beispiel zur Unterbrechung der Leitung zu Klemme 31
• Relais für Kurzschlüsse zwischen den Ausgangsleitungen
• Messen der Ausgangsströme in einem sehr weiten Bereich
• Messen der Eingangs- und Ausgangsspannungen
• Steuerung der beiden externen Netzteile über Steuerspannung oder galvanisch getrennte serielle Schnittstellen
• Erzeugen einer arbiträren Steuerspannungskurve
• Serielle Schnittstelle zur Ansteuerung einer externen Anzeige
• Hardware-Synchronisation mit Vector Netzwerk-Interfaces
• An zusätzlichen Pins stellt das Modul Masse und Batteriespannung für die Sammelschienen zur Verfügung

Rotationssensormodul: VT7820

Das VT7820 ist ein spezielles Erweiterungsmodul für das Basismodul VT7900 FPGA mit dem Rotationssensoren simuliert werden können. Es kann z.B. zum Testen von Brems- oder Motorsteuergeräten verwendet werden.

Funktionen des Moduls

• Simulation von Raddrehzahlsensoren des S-, I- und V-Typs
• Simulation von Kurbel- und Nockenwellensensoren
• Zähnezahl des Geberrads einschließlich Lücken frei konfigurierbar
• Spannungs- oder strommoduliertes Signal
• Digitalpegel und Flankensteilheit frei einstellbar
• Fehlersimulation (Kurzschluss, Leitungsabriss)

Ladesäulenkommunikation Testmodul: VT7870

Das VT7870 ist ein spezielles Erweiterungsmodul für das Basismodul VT7900A zum Testen der Ladesäulenkommunikation nach ISO 15118. Es kann zum Testen von Elektrofahrzeugen (EV) und Ladesäulen (EVSE) verwendet werden.

Funktionen des Moduls

• Simulation von Elektrofahrzeug (EV) oder/und Ladesäule (EVSE)
• Test der PWM-Kommunikation des Pilotkontakts (CP)
• Schaltung nach IEC 61851-1 Annex A
• Erzeugung und Messung des PWM-Signals mittels Systemvariablen in CANoe
• Möglichkeit der externen Erzeugung und Messung des PWM-Signals
• Powerline Kommunikation (PLC)
• Integriertes Devolo dLAN® Green PHY Modul
• Ethernet-Verbindung mit CANoe über RJ45-Buchse
• Fehlersimulation auf dem Pilotkontakt (CP)
• Kabelunterbrechung
• Kurzschluss gegen Masse (PE)
• Variation der Komponententoleranzen
• Erzeugung von kapazitiver Belastung mit einer eingebauten Kapazitätsdekade
• Betrieb der relevanten Widerstände mit minimalen, maximalen und nominalen Werten
• Variation der PWM-Parameter (Frequenz, Tastverhältnis, Spannung)
• Messung der Proximitykontakt (PP)-Spannung
• Galvanische Trennung gegenüber dem restlichen VT System

Erweiterungsmodul: VT7900A | VT7900A FPGA

Mit dem VT7900A kann das VT System um Module mit einer aufgabenspezifischen Schaltung erweitert werden. Das VT7900A bildet dabei die Basisplatine, auf die eine Anwendungsplatine aufgesteckt wird. Die Anwendungsplatine wird vom Anwender oder von Vector im Rahmen eines Kundenprojekts entwickelt.

Für dieses Modul wird auch eine Variante (VT7900 FPGA) mit benutzerprogrammierbarem FPGA angeboten.

Funktionen des Moduls

• Firmware zur Ansteuerung der Anwendungsplatine ist enthalten
• Automatische Einbindung in CANoe über eine auf der Anwendungsplatine gespeicherte Konfiguration
• Schnittstellen zur direkten Ansteuerung der Elektronik auf der Anwendungsplatine:
  • 4 digitale Eingänge
  • 4 digitale Ausgänge
  • 4 analoge Eingänge
  • 4 analoge Ausgänge

• Unterstützung für weitere digitale und analoge Schnittstellen auf der Anwendungsplatine, die über I²C, SPI oder einen 16-Bit-Parallelbus angesteuert werden
• Die Signalleitungen von der Anwendungsplatine zum Prüfling oder anderen Teilen des Testsystems sind auf der Rückseite über Stecker zugänglich
• 16 LEDs zur Anzeige von Gerätezuständen an der Frontplatte