Kompakt. Leistungsstark. MicroLabBox II. Ihr Entwicklungs- und Testsystem für Rapid Control Prototyping und Hardware-in-the-Loop-Anwendungen.

Einfacher Übergang

Von der Offline-Simulation in Simulink® zur Ausführung auf der MicroLabBox II.

Schlüsselfertige I/O-Funktionen

Umfassende I/O-Bibliotheken, die von dSPACE bereitgestellt werden.

Kommunikationsschnittstellen

Bus- und Netzwerkschnittstellen inkl. 10 GBit/s Ethernet, CAN FD, LIN.

Leistungsstarke CPU & großes FPGA

Vorbereitet auf das, was vor Ihnen liegt: Schnelle Regelkreise, komplexe Modelle und vieles mehr.

Was ist die MicroLabBox II?

Als Weiterentwicklung der bewährten MicroLabBox I ist die MicroLabBox II ein kompaktes Laborsystem für Rapid Control Prototyping und Hardware-in-the-Loop (HIL)-Anwendungen, das kompakte Größe und Kosteneffizienz mit hoher Leistung und Vielseitigkeit verbindet.

Ihr leistungsstarker Quad-Core-Prozessor kann problemlos anspruchsvolle Simulink®-Modelle ausführen, z. B. für die Simulation von Elektromotoren. Ihr umfangreicher Satz an I/O-Schnittstellen erfüllt alle Anforderungen von Steuerungs- oder Testingenieuren, die ihre Algorithmen prototypisieren wollen.

Darüber hinaus bietet die MicroLabBox II ein frei programmierbares FPGA für noch schnellere Regelkreise oder die anspruchsvollsten und genauesten Simulationsmodelle.

Dank der dSPACE Experimentiersoftware ControlDesk kann ohne zusätzlichen Aufwand auf Modellsignale für Visualisierungs- und Messzwecke zugegriffen werden. Die Modellparameter können während der Laufzeit kalibriert werden, ohne dass die Anwendung neu kompiliert werden muss.

Anwendungsbereiche

Mit der MicroLabBox können Sie Ihre Regel-, Test- oder Messanwendungen schnell und einfach aufbauen und eigene Regelungskonzepte umsetzen. Mehr als 100 I/O-Kanäle verschiedener Typen machen die MicroLabBox II zu einem vielseitigen System, das nicht nur in mechatronischen Forschungs- und Entwicklungsbereichen, sondern auch für alle Arten von Testzwecken eingesetzt werden kann:

  • Entwicklung elektrischer Antriebe
  • Entwicklung von Leistungselektronik
  • Erneuerbare Energien
  • Luft- und Raumfahrt
  • Robotik
  • Medizintechnik

Lassen Sie uns Ihren Anwendungsfall besprechen!

Lassen Sie sich von den Möglichkeiten der MicroLabBox II inspirieren

Die wichtigsten Vorteile und Funktionen der MicroLabBox II

Große Vielfalt an I/O-Funktionen


Als neueste Generation der bewährten MicroLabBox-Serie verfügt die MicroLabBox II über eine Vielzahl von I/O-Funktionen, die den Anschluss bestehender Modelle an Hardware-Kanäle erleichtern.
Enthaltene I/O-Funktionen:

  • Voltage in / Voltage out
  • PWM-Eingänge / PWM-Ausgänge
  • Spannungssignalerfassung, digitale Pulserfassung
  • Waveform out, Digital Pulse out
  • UART, I²C 1 , SPI 1
  • CAN FD, LIN
  • Ethernet
  • XCP on Ethernet / CAN

... und viele mehr.

1 Geplant für spätere Releases

Für E-Mobilitätsanwendungen bietet dSPACE ein umfassendes Set an sofort einsetzbaren Funktionen für prozessorbasierte E-Motor-Regelungsanwendungen einschließlich feldorientierter Regelung mit Unterstützung von Sinus-, Hall-, Inkrementalgebern oder Resolvern.

Bibliotheken für FPGA-basierte E-Motor-Steuerungsanwendungen, die noch schnellere Durchlaufzeiten ermöglichen, sind ebenfalls verfügbar.

Für Hardware-in-the-Loop-Anwendungen bietet dSPACE auch Bibliotheken für die prozessorbasierte und FPGA-basierte Simulation von Elektromotoren und Leistungselektronik.

Mehr Informationen über Anwendungen in der Elektromobilität

Benutzerprogrammierbares AMD® Kintex® UltraScale+ FPGA

Mit den von dSPACE bereitgestellten I/O-Funktionen für schnelle Prototyping-Implementierungen können Sie Ihr eigenes Modell auf dem MicroLabBox-Prozessor ausführen oder Ihre eigene FPGA-Anwendung erstellen, die entweder modellbasiert oder in VHDL geschrieben ist. dSPACE bietet auch eine Vielzahl von Bibliotheken für die modellbasierte FPGA-Entwicklung, um von der Geschwindigkeit eines FPGAs zu profitieren, ohne sich mit den Schwierigkeiten des FPGA-Designs auseinandersetzen zu müssen.

Bus-& Netzwerkschnittstellen


Die MicroLabBox II bietet bis zu 4 CAN-FD-Kanäle mit Signalverbesserungsfunktion (Signal Improvement Capability, SIC) sowie bis zu 4 LIN-Kanäle. Die beiden Standard-Ethernet-Ports unterstützen Datenraten von bis zu 10 GBit/s und können bei Verwendung eines Medienkonverters auch für Automotive Ethernet genutzt werden.

Etablierte dSPACE Werkzeugkette

Die zugehörige Software ConfigurationDesk dient der einfachen Anbindung eines bestehenden Simulink®-Modells an die Hardware-Schnittstellen der MicroLabBox II. Sobald die Schnittstellen festgelegt und konfiguriert sind, ist die Ausführung Ihres Modells nur noch einen Klick entfernt.
ConfigurationDesk ermöglicht nicht nur die Verwendung von Simulink®-Modellen, sondern unterstützt auch Container-Formate wie SIC und FMU.
Sobald die Anwendung läuft, kann ControlDesk verwendet werden, um Modellvariablen während der Laufzeit zu visualisieren, zu messen und sogar anzupassen. Der USB-Anschluss der MicroLabBox II kann auch zur Datenaufzeichnung verwendet werden.

Technische Details & Varianten

Front Panel – Einfach stapeln

Die Front-Panel-Variante ist besonders gut geeignet, wenn die MicroLabBox II in einen Schrank eingebaut wird, da die Anschlüsse von vorne zugänglich sind.

Durch die Anordnung der Anschlüsse auf der Vorderseite ist es möglich, mehrere MicroLabBoxen übereinander zu stapeln.

Darüber hinaus können Transfermodule mit geringem Aufwand angeschlossen werden, um einzelne Kabel schnell und einfach über Federzugklemmen zu stecken, ohne dass zuvor Steckverbinder konfektioniert werden müssen.

Top Panel – Benutzerdefinierte Signale

Die Top-Panel-Variante verwendet BNC-Steckverbinder für hohe Signalintegrität und ermöglicht das einfache Anschließen und Trennen einzelner Signale.

For both versions, the pin assignment of the individual connectors is printed on the housing for quick location.
Apart from the different arrangement of the connectors, the two versions are technically identical.

  

Advanced Feature Package

Advanced Feature Package

The Advanced Feature Package unlocks additional hardware and software features for more demanding use cases. 


With this package, you can use 4 processor cores in total, 2 additional CAN FD channels, 4 LIN channels and IOCNET for I/O extension. 
Furthermore, it enables the use of a second 10 Gb Ethernet interface and it allows you to use both interfaces with the Ethernet configuration package, e. g. to implement SOME/IP or use IEEE 802.1ad. 


Our sales team is happy to advice you in chosing the rigth variant for your application! 
 

Technical details

 

Parameters MicroLabBox II MicroLabBox II with Advanced Feature Package
Processor
  • Real-time processor Intel® Core™ i3, 1x 2,2 GHz, 8 GB DDR4 RAM
  • Host communication processor ARM® Cortex®-A9, 2x 1.2 GHz, 512MB DDR4 RAM
  • Real-time processor Intel® Core™ i3, 4x 2,2 GHz, 8 GB DDR4 RAM
  • Host communication processor ARM® Cortex®-A9, 2x 1.2 GHz, 512MB DDR4 RAM
FPGA
  • AMD® Kintex® UltraScale+ XCKU15P, 125 MHz
Communication interfaces
  • Host interface: Integrated 1 Gb Ethernet host interface
  • Ethernet real-time I/O interface: 1x low-latency 10 Gb Ethernet interfaces
  • USB: USB 2.0 interface for data logging and as storage for real-time applications
  • CAN interface: 2x CAN FD with Signal Improvement Capability (SIC)
  • LIN interface: Not available
  • Serial interface: 2x UART interfaces supporting RS232, RS422, or RS485
  • dSPACE IOCNet1: Not available
  • High-speed serial: 1x Multi-Gigabit-Transceiver interface (MGT)1, connected to the FPGA’s GTY-Transceivers
  • Host interface: Integrated 1 Gb Ethernet host interface
  • Ethernet real-time I/O interface: 2x low-latency 10 Gb Ethernet interfaces
  • USB: USB 2.0 interface for data logging and as storage for real-time applications
  • CAN interface: 4x CAN FD with Signal Improvement Capability (SIC)
  • LIN interface: 4x LIN
  • Serial interface: 2x UART interfaces supporting RS232, RS422, or RS485
  • dSPACE IOCNet1
  • High-speed serial: 1x Multi-Gigabit-Transceiver interface (MGT)1, connected to the FPGA’s GTY-Transceivers
Analog input
  • 24x 16 bit channels, 2 MS/s,  -10…+10V, differential
  • 6x 16 bit channels, 5 MS/s, -10…+10V, differential
  • 2x 16 bit channels, 5 MS/s, -10…+10V, differential, with load resistor
Analog output
  • 14x 16 bit channels, 2.5 MS/s, ground-based, -10V…+10V
  • 2x 16 bit channels, 5MS/s, ground-based, -10V…+10V
Digital I/O
  • 48x bidirectional channels:
    • Input characteristics: Voltage range 0 - 35V, configurable threshold, up to 20 MHz input frequency, 25ns minimum pulse width
    • Output characteristics: Output high voltage 3.3/5V, up to 20 MHz output frequency, 25ns minimum pulse width, output current limit 40mA 
  • 12x bidirectional differential channels with switchable termination:
    • Input characteristics: Voltage range -5V…+5V, up to 20 MHz input frequency, 25ns minimum pulse width
    • Output characteristics: Voltage range 1.5V…3.3V, up to 20MHz output frequency, 25ns minimum pulse width
Angular Processing Unit
  • Speed range: -1,200,000 °/s … 1,200,000 °/s (-200,000 rpm … 200,000 rpm)
  • Speed resolution: 0.616 °/s (0.103 rpm)
  • Angular resolution:
    • 360° mode: 360°/215 ≈ 0.011° (15 bit resolution)
    • 720° mode: 720°/216 ≈ 0.011° (16 bit resolution)
Electric Motor Control I/O Functionality

Functionality on digital I/O channels:

  • 48x PWM/PFM In/Out
  • 2x Block-Commutated PWM Out
  • 2x Space Vector PWM In/Out
  • 2x Hall Encoder In
  • 2x Digital Incremental Encoder In/Out
  • 2x Sine Encoder In
  • 2x Resolver In
  • 2x SSI Master / BISS
  • 2x EnDat Master
  • 16x Digital Pulse Capture
  • 48x Digital Pulse Out
  • 2x SENT In/Out
  • 2x SPI Master
  • 2x I2C Master1
  • 16x Waveform Voltage Out1
  • 8x Waveform Digital Out1
Sensor supply
  • 1x 5V, output current 500mA
  • 1x 12V, output current 500mA
User feedback
  • 4x Programmable RGB LEDs1
Theft protection Kensington® lock
Power supply & cooling
  • 100…240VAC, max. 280W
  • Active cooling, temperature controlled
Operating temperature range 0 °C … +50 °C (+32 °F … +122 °F)
Certifications
  • Electromagnetic compatibility (EMC)
    • EN 61326-1 Table 2
    • CISPR 11, EN 55011 Group 1, Class A
  • Safety requirements: EN 61010-1
Parameters Front Panel Top Panel
Connectors
  • 4x Sub-D 50 analog/digital I/O connectors
  • 4x Sub-D bus 9 I/O connectors
  • 3x RJ 45 Ethernet connectors
  • 2x 2 banana plug connectors for sensor supply
  • 1x USB-A
  • 1x SFP (IOCNet, optical)
  • 1x QSFP (MGT, optical)
  • 48x BNC analog I/O connectors, 
  • 2x Sub-D 50 digital I/O connectors, 
  • 4x Sub-D 9 bus I/O connectors
  • 3x RJ 45 Ethernet connectors
  • 2x 2 banana plug connectors for sensor supply
  • 1x USB-A
  • 1x SFP (IOCNet, optical)
  • 1x QSFP (MGT, optical)
Dimensions
  • Depth 325 mm (12.5 in)
  • Width 255 mm (10.0 in)
  • Height 110 mm (4.4 in)
  • Depth 325 mm (12.5 in)
  • Width 255 mm (10.0 in)
  • Height 120 mm (4.7 in)
Weight 6.1 kg (13.5 lb) 6.3 kg (13.9 lb)

 

Planned for later releases

 

Erforderliches Produkt

  • ConfigurationDesk

    Configuration and implementation software for dSPACE real-time hardware

Optionale Produkte

  • ControlDesk

    ControlDesk ist die Experimentiersoftware für die durchgängige Steuergeräte-Entwicklung. Es erledigt alle Aufgaben und bietet eine einheitliche Arbeitsumgebung.

  • AutomationDesk

    Leistungsstarkes Test-Authoring- und Testautomatisierungswerkzeug für den HIL-Test von Steuergeräten

  • Automotive Simulation Models

    Tool Suite für die Simulation von Motoren, Fahrdynamiken, elektrischen Systemen und der Verkehrsumgebung

  • ECU Interface Base Package

    Der ECU Interface Manager ist ein intuitives Werkzeug für die schnelle Integration von Bypass-Services und -Freischnitten direkt in die Steuergeräte-Software.

  • FPGA Programming Blockset

    Simulink-Blockset zur Verwendung eines FPGA-Modells, das mit einem dSPACE System unter Verwendung der Xilinx® Vitis™ Model Composer HDL Library erstellt wurde.

  • Bus Manager

    Konfigurationswerkzeug für LIN-, CAN- und CAN-FD-Bussimulation

  • Bus Navigator

    Übersichtliche grafische Benutzeroberfläche zum Anzeigen und Experimentieren mit Buskonfigurationen

  • Ethernet Configuration Package

    Konfigurationswerkzeug für Ethernet-SOME/IP-Netzwerke

  • XSG Advanced Engine Control Library

    FPGA-Lösung für Zylinderdruckindizierung und In-Zyklus-Steuerung von Verbrennungsmotoren

  • XSG Injector Emulation Interface Solution

    dSPACE Lösung zum Testen von hochpräzisen Einspritzsystemen für Ottomotoren

  • XSG Utils Library

    Einsatzfertige Funktionsblöcke für die schnelle Implementierung von FPGA-Modellen

E-Mobilitätsanwendungen

Hardware-Schnittstellen


Die MicroLabBox II bietet Hardware-Schnittstellen für Hall-, Inkremental-, Sinus-Encoder, Resolver, SSI und EnDat, die mit der optischen Schnittstelle Xilinx Aurora erweitert werden können.

Darüber hinaus verfügt die MicroLabBox II über eine integrierte Sensorversorgung mit 5-V- und 12-V-Bananensteckerausgängen. Daher ist kein zusätzliches Netzteil erforderlich, was mehr Platz auf dem Schreibtisch des Entwicklers schafft.

Profitieren Sie von den Vorteilen der FPGA-Technologie

Für die hohen Schaltfrequenzen moderner Wechselrichtersteuerungen sind prozessorbasierte Ansätze oft nicht schnell genug. Deshalb bietet dSPACE FPGA-Bibliotheken an, mit denen sich FPGA-basierte Regler einfach und ohne Expertenwissen aufbauen lassen. Das gleiche Prinzip gilt für Simulationsmodelle, wobei die FPGA-Technologie höchste Dynamik und Präzision ermöglicht.

  • XSG AC Motor Control Library

    FPGA-basierter Reglerentwurf für MicroAutoBox II, MicroLabBox und SCALEXIO

  • XSG Electric Component Library

    Plant models of electric drives featuring FPGA-based simulations

Hardware-in-the-Loop (HIL)- Anwendungen

Wie alle dSPACE Echtzeitsysteme/Plattformen kann die MicroLabBox II für eine Vielzahl von HIL-Anwendungen eingesetzt werden. Aufgrund seines kompakten Formfaktors ist er eine optimale Wahl für einen Tischsimulator, der dennoch genügend Rechenleistung und I/O für große Modelle bietet.

  • SCALEXIO EMH Solution

    Prozessorbasierte Simulation von elektrischen Antrieben

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