VisSim - VisSim
Paradygmat | Modułowe , Programowanie wizualne , Język symulacji |
---|---|
Deweloper | Rozwiązania wizualne / Altair |
Po raz pierwszy pojawiły się | 1989 |
Wersja stabilna | Umieść 2016 / styczeń 2016 |
OS | Okna |
Licencja | Zastrzeżone oprogramowanie |
Rozszerzenia nazw plików | .VSM |
Stronie internetowej |
www |
Wpływem | |
C , Laboratoryjny stół warsztatowy , AVS (Zaawansowany System Wizualizacji) |
VisSim to wizualny program do tworzenia diagramów blokowych do symulacji systemów dynamicznych i projektowania systemów wbudowanych w oparciu o modele , z własnym językiem wizualnym . Jest rozwijany przez Visual Solutions z Westford, Massachusetts . Firma Visual Solutions została przejęta przez Altair w sierpniu 2014 r., a jej produkty zostały przemianowane na Altair Embed jako część pakietu Altair's Model Based Development Suite. Dzięki Embed możesz tworzyć wirtualne prototypy systemów dynamicznych. Modele są budowane poprzez wsuwanie bloków do obszaru roboczego i łączenie ich razem z myszą. Embed automatycznie konwertuje schematy sterowania na kod C gotowy do załadowania na docelowy sprzęt.
VisSim lub teraz Altair Embed wykorzystuje paradygmat graficznego przepływu danych do implementacji dynamicznych systemów opartych na równaniach różniczkowych. Wersja 8 dodaje interaktywne wykresy stanu zgodne z UML OMG 2, które są umieszczane na diagramach VisSim. Pozwala to na modelowanie systemów opartych na stanie, takich jak sekwencjonowanie rozruchu instalacji procesowych lub dekodowanie protokołu szeregowego.
Aplikacje
VisSim/Altair Embed jest używany do projektowania systemów sterowania i cyfrowego przetwarzania sygnałów do symulacji i projektowania wielodomenowego. Zawiera bloki dla funkcji arytmetycznych, logicznych i transcendentalnych , a także filtry cyfrowe , funkcje transferu , całkowanie numeryczne i interaktywne kreślenie. Najczęściej modelowanymi systemami są systemy lotnicze, biologiczne/medyczne, zasilanie cyfrowe, silnik elektryczny, elektryczny, hydrauliczny, mechaniczny, procesowy, termiczny/HVAC i ekonometryczny.
Dystrybucja modeli VisSim
Wersja oprogramowania tylko do odczytu , VisSim Viewer , jest dostępna bezpłatnie i umożliwia osobom nieposiadającym licencji na używanie VisSim do uruchamiania modeli VisSim. Ten program ma na celu umożliwienie szerszego udostępniania modeli przy jednoczesnym zachowaniu modelu w jego opublikowanej formie. Przeglądarka wykona dowolny model VisSim i pozwoli jedynie na zmiany parametrów bloku i symulacji w celu zilustrowania różnych scenariuszy projektowych. Suwaki i przyciski mogą być aktywowane, jeśli są zawarte w modelu.
Generowanie kodu
Dodatek „VisSim/C-Code” generuje kod ANSI C dla modelu i generuje kod specyficzny dla celu dla urządzeń na chipie, takich jak PWM, ADC, koder, GPIO, I2C itp. Jest to przydatne przy opracowywaniu systemów wbudowanych . Po zasymulowaniu zachowania kontrolera, kod C może zostać wygenerowany, skompilowany i uruchomiony w systemie docelowym. Do debugowania VisSim obsługuje interaktywne połączenie JTAG, zwane „Hotlink”, które umożliwia interaktywną zmianę wzmocnienia i wykreślanie zmiennych docelowych. Wygenerowany przez VisSim kod został nazwany wydajnym i czytelnym, dzięki czemu dobrze nadaje się do tworzenia systemów wbudowanych. Autor VisSim służył w komitecie X3J11 ANSI C i napisał kilka kompilatorów C, oprócz współautorstwa książki o C. To głębokie zrozumienie ANSI C i natury wynikowego kodu maszynowego podczas kompilacji jest kluczem do kodu sprawność generatora. VisSim może celować w małe 16-bitowe systemy stałoprzecinkowe , takie jak Texas Instruments MSP430 , używając tylko 740 bajtów pamięci flash i 64 bajtów pamięci RAM dla małego systemu z modulacją szerokości impulsu (PWM) w pętli zamkniętej , a także umożliwiając bardzo wysoką próbkę kontrolną częstotliwości powyżej 500 kHz na większych 32-bitowych procesorach zmiennoprzecinkowych, takich jak Texas Instruments 150 MHz F28335.
Wykorzystanie rozwoju opartego na modelach
Technika symulowania wydajności systemu w trybie off-line, a następnie generowania kodu z symulacji jest znana jako „opracowanie oparte na modelu”. Programowanie oparte na modelach dla systemów wbudowanych jest szeroko stosowane w systemach produkcyjnych, ponieważ skraca cykle rozwoju sprzętu w taki sam sposób, w jaki architektura oparta na modelach skraca cykle produkcji oprogramowania.
Budowanie modelu to wizualny sposób opisywania sytuacji. W kontekście inżynierskim, zamiast pisać i rozwiązywać układ równań , budowanie modelu polega na użyciu wizualnych „klocków” do rozwiązania problemu. Zaletą korzystania z modeli jest to, że w niektórych przypadkach problemy, które wydają się trudne, jeśli są wyrażone matematycznie, mogą być łatwiejsze do zrozumienia, gdy zostaną przedstawione obrazowo.
VisSim wykorzystuje strukturę hierarchiczną do tworzenia zagnieżdżonych diagramów blokowych. Typowy model składałby się z „wirtualnych roślin” składających się z różnych „warstw VisSim”, połączonych w razie potrzeby z niestandardowymi blokami napisanymi w C lub FORTRAN. Wirtualny kontroler można dodać i dostroić, aby uzyskać pożądaną ogólną odpowiedź systemu. Graficzny element kontrolny, taki jak suwaki i przyciski, umożliwia kontrolę analizy warunkowej w celu szkolenia operatora lub dostrojenia kontrolera.
Chociaż VisSim został pierwotnie zaprojektowany do użytku przez inżynierów automatyków , może być używany do dowolnego typu modelu matematycznego.
Funkcje opcjonalne
Zrzuty ekranu pokazują symulację funkcji sinus w VisSim. Szum jest dodawany do modelu, a następnie odfiltrowywany za pomocą filtra Butterwortha . Ślady sygnału funkcji sinus z szumem i filtrowanym szumem są najpierw pokazywane razem, a następnie wyświetlane w oddzielnych oknach w bloku wykresu. |
Rozmiar tego filmu: 50% (320x240 pikseli) |
Inny rozmiar: 100% (640x480 pikseli) |
- Odczyt i zapis pakietów magistrali CAN CAN
- System komunikacji Symulacja warstwy fizycznej ( modulatory , enkodery, PLL , Costas Loop , BPSK , QPSK , DQPSK , QAM , Bit Error Rate (BER), Eye Diagram , algorytm Viterbiego , Reed-Solomon , itp.)
- Generowanie kodu C - Generuje wykonywalny kod C bezpośrednio ze schematu blokowego
- Biblioteka symulacji silników elektrycznych dla silników indukcyjnych AC, bezszczotkowych DC i krokowych
- Wbudowany system targetowania dla układów Texas Instruments C2000 i MSP430 , ARM Cortex-M . Obsługuje wbudowane urządzenia peryferyjne, takie jak porty szeregowe, CAN , PWM , Quadrature Encoder Pulse (QEP) , przechwytywanie zdarzeń, Serial Peripheral Interface Bus (SPI), I²C , przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC), przetwornik cyfrowo-analogowy ( DAC) i GPIO .
- Zestaw bloków arytmetycznych stałoprzecinkowych do symulacji bit-true i generowania kodu
- Analiza w dziedzinie częstotliwości ( wykres Bodego , locus korzenia , wykres Nyquista )
- Globalna optymalizacja parametrów systemu
- Sieci neuronowe
- Klient OPC ( OLE do sterowania procesem ) umożliwia odczyt i zapis tagów OPC do symulacji w czasie rzeczywistym wirtualnych instalacji SCADA /HMI
- Sygnał analogowy w czasie rzeczywistym i cyfrowe wejścia/wyjścia w systemie Windows
- Szeregowy ( RS-232 / RS-485 ) odczyt i zapis danych szeregowych. Umożliwia odczyt i zapis danych szeregowych w czasie rzeczywistym z diagramu VisSim. Obsługuje dopasowywanie wzorców, transmisję opartą na ciągach i symulowane strumienie danych.
- Odczyt i zapis pakietów protokołu UDP ( User Datagram Protocol ). Umożliwia odczyt i zapis w czasie rzeczywistym pakietów UDP opartych na sieci Ethernet z diagramu VisSimS
Zobacz też
Bibliografia
- Artykuł poświęcony MSP430 firmy Texas Instruments opublikowany w magazynie IEEE .
- Strona internetowa VisSim
- Mechatronics System Design , Devdas Shetty, Richard A. Kolk, wydanie 2, Cengage Learning, 2011, ISBN 143906198X , ISBN 9781439061985
- C: Podejście inżynierii oprogramowania , Peter A Darnell, Philip E Margolis, wydanie 3, 1996, ISBN 978-0-387-94675-7
Linki zewnętrzne
- Wspomagane symulacją wprowadzenie z serią transmisji cyfrowej VisSim/Comm : Sygnały i technologia komunikacyjna, Guimaraes, Dayan Adionel, 2010, ISBN 978-3-642-01358-4
- Hybrydowy inteligentny kontroler lądowania samolotu i jego implementacja sprzętowa , Jih-gau Juang i Bo-Shian Lin w Postępach w obliczeniach naturalnych: druga międzynarodowa konferencja, ICNC 2006, ISBN 978-3-540-45907-1