產品介紹
在嵌入式系統與車載網路測試中,如何將虛擬的仿真模型與真實的 ECU 物理接口連接起來,是構建硬體在環 (HIL) 測試系統的關鍵。VT System 與 VIO System 是 Vector 提供的兩大 I/O 硬體解決方案,分別針對「高性能模組化機櫃」與「緊湊型桌面測試」場景設計,全面覆蓋了從單一 ECU 功能驗證到整車級閉環測試的需求。
核心功能與技術優勢
1. VT System:模組化 HIL 的終極型態
VT System 採用高度模組化的板卡設計,專為構建堅固、易維護的 HIL 測試台架而生:
- 一體化功能整合:傳統測試台架往往需要外接大量的信號調理模組與繼電器矩陣,線束複雜且難以維護。VT System 板卡直接在內部整合了信號調理、負載模擬以及故障注入功能,大幅簡化了系統配置。
- 斷線盒 (BOB) 面板功能:板卡內建 BOB 測量功能,允許工程師在「仿真模型」與「真實傳感器/執行器」之間自由切換,並可直接測量物理信號,方便除錯。
- 高性能與 FPGA 支援:除了標準的模擬/數字 I/O,還提供高性能 FPGA 板卡,能夠應對電驅逆變器 (Inverter) 與電子轉向系統 (EPS) 等需要高頻 PWM 測量與模擬的應用。
- CANoe 原理圖配置:與 CANoe 軟體深度整合,提供直觀的圖形化配置介面(原理圖視圖),工程師無需編寫複雜代碼即可完成 I/O 映射與故障設定。
VT System 硬體模組全覽
VT System 提供了豐富的板卡選擇,滿足從信號模擬到大功率負載驅動的各類需求:
| 模組分類 | 型號 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 機箱與背板 | VT9006, VT9012 | 桌上型 (6槽) 與機架式 (12槽) 機箱,支援靈活擴充。 |
| 即時處理器板卡 | VT6060, VT6020 | 分別搭載 Intel Core i7 與 Atom 處理器,負責運行實時仿真模型。 |
| 總線通信板卡 | VT6104B, VT6204B | 通用總線介面,支援 CAN, LIN, FlexRay。 |
| VT6306B | 專用車載以太網 (Automotive Ethernet) 通訊板卡。 | |
| 電源供應板卡 | VT7001A, VT7101 | 提供 40V / 60V 電源輸出,為 ECU 提供潔淨或干擾電源。 |
| 電子負載板卡 | VT1004A, VT1104 | 模擬 40V / 60V 的真實執行器負載,支援電流測量。 |
| 模擬量 I/O | VT2816A | 多功能模擬量輸入/輸出板卡。 |
| VT2004A | 原激勵 (Stimulation) 板卡,用於產生各類波形信號。 | |
| 數字量 I/O | VT2516A, VT2848 | 通用數字量輸入/輸出,支援 PWM 測量與發生。 |
| 繼電器模組 | VT2820, VT2832 | 通用繼電器與矩陣繼電器,用於切換信號路徑或模擬斷路。 |
| 特殊應用板卡 | VT7820 | 輪速傳感器 (Wheel Speed Sensor) 模擬。 |
| VT5201 | 歐標充電通信模擬。 |
2. VIO System:靈活緊湊的桌面利器
VIO System 則專注於「小而美」的測試需求,是開發初期板級測試的理想選擇:
- 緊湊設計:體積小巧,易於接線,可直接放置於工程師的辦公桌上進行單元測試。
- 功能全面:涵蓋模擬輸入/輸出、數字 I/O 以及電流測量等常用功能,滿足絕大多數信號交互需求。
- 靈活擴充:支援級聯使用,當通道需求增加時可輕鬆擴充,並支援與 VT System 混合使用,作為大型台架的補充節點。
VIO System 硬體模組全覽
VIO System 提供了一系列緊湊型模組,可透過堆疊或級聯方式靈活組合:
| 模組分類 | 型號 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 機箱 | VIO9007, VIO9012 | 7槽與 12槽機箱,提供模組安裝空間與背板連接。 |
| 上行鏈路板卡 | VIO6010, VIO6020 | 1路 / 3路乙太網接口,負責與上位機 PC 進行高速通訊。 |
| VX1161.22B | 提供 6路乙太網接口的高頻寬上行鏈路。 | |
| 電源供應板卡 | VIO8904, VX1161.11 | 提供 40W / 125W 功率輸出,為測試系統與被測件供電。 |
| 測量板卡 | VIO1008, VIO1804 | 高精度電壓測量 / 電流測量板卡。 |
| VIO4028 | 混合信號測量,支援數位量與 PWM 信號分析。 | |
| 激勵板卡 | VIO2004 | 模擬量輸出,可產生電壓或電流信號。 |
| VIO4028 | 數位量輸出,支援 PWM 波形發生。 | |
| 網絡接口板卡 | VX1161.42A | 支援 CAN 通訊。 |
| VX1161.42B | 支援 CAN 與 FlexRay 通訊。 | |
| 傳感器模擬 | VIO1208A.MT | 通用傳感器模擬板卡。 |
| VIO1406A.MT | 溫度傳感器 (如熱電偶、熱電阻) 模擬。 | |
| 通用板卡 | VIO5010 | 繼電器模組,用於信號切換或故障注入。 |
| VIO1304 | 可程式化電阻模擬。 |
應用場景
- 車身域控制器測試:利用 VT System 的通用 I/O 板卡與大功率負載板卡,直接驅動車燈、門鎖電機,並模擬短路、斷路等電氣故障,驗證控制器的診斷邏輯。
- 三電系統 HIL:利用 VT System 的 FPGA 板卡模擬電池單體電壓 (Cell Simulator) 或解析電機的高速位置傳感器信號,對 BMS 與 MCU 進行毫秒級的實時控制驗證。
- 早期軟體迭代:軟體工程師利用 VIO System 在辦公桌上快速搭建一個包含關鍵信號的迷你測試環境,在代碼提交前進行快速回歸驗證。
價值總覽
Vector 的 VT 與 VIO 系列硬體解決了傳統 I/O 設備「配置繁瑣、接線混亂、除錯困難」的痛點。它們提供了一種標準化、可擴充且與 CANoe 軟體無縫互通的硬體介面,不僅降低了測試台架的搭建成本,更大幅提升了測試系統的可靠性與可維護性,讓工程團隊能將精力集中在測試邏輯本身而非硬體連接上。