
ES5340.2 Electric Drive Simulation Board - User’s Guide4
Contents ETAS
2.2.1 Connecting Master and Slave via Gigabit Link . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2.2 Configuration in LABCAR-RTC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3 RPM Master/Slave Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.1 Connecting the RPM Buses of Two Boards. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.2 Configuration of the RPM Unit (in LABCAR-RTC) . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4 “Exclusive Core Usage” Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3 Hardware Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.1 Generating Analog Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.1.1 Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.1.2 Configuring the Analog Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.2 Output Multiplexers for the Analog Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.3 Generating Digital Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.3.1 Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.3.2 Configuring the Digital Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.4 Output Multiplexers for the Digital Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.5 Analog Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.5.1 Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.5.2 Configuring the Analog Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.6 Digital Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.6.1 Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.6.2 Configuring the Digital Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.6.3 Configuration with ES5436.1 to Measure ECU Digital Output Signals
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3.6.4 Configuration as H-Bridge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.7 RPM Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.7.1 Angle Clock Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.7.2 Synchronization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.7.3 "Master with Angle Adaptation" RPM Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4 FPGA Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.1 Permanent Magnet Synchronous Machine (PMSM) Model . . . . . . . . . . . . . 49
4.1.1 Inverter – Parameters, Inputs and Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.1.2 PMSM – Parameters, Inputs and Outputs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.1.3 Mechanical System – Parameters, Inputs and Outputs . . . . . . . . . . 57
4.2 Induction Machine (IM) Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.2.1 Inverter – Parameters, Inputs and Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.2.2 Induction Machine – Parameters, Inputs and Outputs . . . . . . . . . . 62
4.2.3 Mechanical System – Parameters, Inputs and Outputs . . . . . . . . . . 63
5 Configuring the Hardware in LABCAR-RTC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.1 General Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.1.1 "ES5340-Master" item . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.1.2 Measuring the Gate Trigger Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.1.3 RPM Unit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.2 Integration of the Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.2.1 FPGA model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.2.2 Software Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.3 I/O Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
5.3.1 Position sensors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81