NI LabVIEW結(jié)合最新CompactRIO平臺(tái)進(jìn)軍嵌入式開(kāi)發(fā)

　　NI公司日前發(fā)布了CompactRIO，一個(gè)有極高性能的嵌入式控制和采集平臺(tái)。由于采用了可重配置I/O技術(shù)(RIO)，CompactRIO將適用于尺寸小、可靠性要求高的先進(jìn)應(yīng)用。通過(guò)NI的RIO技術(shù)，LabVIEW的開(kāi)發(fā)者將能夠使用可重配置FPGA芯片和LabVIEW的圖形化開(kāi)發(fā)工具來(lái)定義他們自己的硬件測(cè)量電路。

　　“由于性能和靈活性的原因，F(xiàn)PGA芯片已經(jīng)在數(shù)字設(shè)計(jì)工程師中得到了廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用。RIO技術(shù)將把這些優(yōu)點(diǎn)帶給更多的工程師和科研人員，而無(wú)需按照傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)曲線來(lái)學(xué)習(xí)如何對(duì)FPGA進(jìn)行編程，”NI研發(fā)部高級(jí)副總裁Tim Dehne說(shuō)，“對(duì)FPGA的圖形化編程將延伸虛擬儀器的范疇，LabVIEW的用戶可以綜合自己定制的電路，在性能和優(yōu)化上與由賣方定制的電路一較高下?！?/P>

　　CompactRIO有兩種配置：嵌入式系統(tǒng)和R系列擴(kuò)展系統(tǒng)。新的CompactRIO嵌入式系統(tǒng)包含一個(gè)實(shí)時(shí)的嵌入式處理器、四個(gè)或八個(gè)插槽的可重配置機(jī)架，機(jī)架包含一個(gè)用戶可編程的FPGA與10個(gè)熱交換工業(yè)I/O模塊。每一個(gè)I/O模塊包含內(nèi)置的現(xiàn)場(chǎng)接線連接器、信號(hào)調(diào)理與變換電路和一個(gè)可選的隔離裝置。由于將連接器的接線箱集成到模塊中，CompactRIO大大的減小了所需的空間與現(xiàn)場(chǎng)接線的費(fèi)用。這種低成本的嵌入式結(jié)構(gòu)提供了對(duì)低層硬件資源的開(kāi)放式訪問(wèn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)獨(dú)立定制的或分布控制和采集系統(tǒng)的快速開(kāi)發(fā)。

　　CompactRIO R系列擴(kuò)展系統(tǒng)為PCI或PXI/CompactPCI R系列FPGA器件提供高性能的信號(hào)調(diào)理與工業(yè)擴(kuò)展I/O。工程師可以在任何運(yùn)行Windows或LabVIEW實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的個(gè)人電腦或工業(yè)電腦上安裝R系列FPGA器件。在這種配置中，一個(gè)R系列擴(kuò)展機(jī)架直接連接到R系列FPGA器件的一個(gè)數(shù)字接口上。擴(kuò)展系統(tǒng)增加的測(cè)試能力可應(yīng)用于傳統(tǒng)的插入式數(shù)據(jù)采集、顯示、運(yùn)動(dòng)和模塊化的儀器裝置。

　　由于采用了性能好、尺寸小的可重配置FPGA芯片，外形緊湊、性能可靠的CompactRIO將提供前所未有的控制與采集能力。一個(gè)四槽的CompactRIO嵌入式系統(tǒng)尺寸僅為7.07x3.47x3.47英寸，其重量為3.47磅。由直流供電的系統(tǒng)通常僅消耗7到10瓦的功率，可工作于華氏-40到158度并且可承受50g的沖擊。CompactRIO I/O模塊的隔離電壓瞬間為2300Vrms，連續(xù)為250Vrms。其中的每一組件都通過(guò)了不同的國(guó)際安全、電磁兼容性和環(huán)境認(rèn)證與等級(jí)評(píng)定。

　　CompactRIO系統(tǒng)核心的RIO FPGA電路是并行處理的可重配置計(jì)算引擎，執(zhí)行嵌入式的LabVIEW應(yīng)用將比以往的速度快100倍。工程師可以以超過(guò)100kS/s的循環(huán)速度實(shí)現(xiàn)多回路模擬PID控制系統(tǒng)，也可以以1MS/s的速度實(shí)現(xiàn)多回路數(shù)字控制系統(tǒng)，還可以在25ns的時(shí)間內(nèi)對(duì)多級(jí)布爾邏輯求值。

　　CompactRIO是為那些使用LabVIEW圖形開(kāi)發(fā)工具在廣泛的工業(yè)與應(yīng)用中采用可重配置硬件的高級(jí)開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)的。早期的用戶如：MTS、 Roush、 Goepel、 Process Automation和Virginia Tech都已經(jīng)成功地開(kāi)發(fā)了CompactRIO嵌入式系統(tǒng)，這些系統(tǒng)應(yīng)用于重型機(jī)械控制、車輛內(nèi)置數(shù)據(jù)采集、聲學(xué)與振動(dòng)分析和電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域。

　　“使用我們已有的動(dòng)力控制技術(shù)加上LabVIEW的技術(shù)，我們僅花了3人月就開(kāi)發(fā)了一個(gè)完全授權(quán)的引擎控制原型系統(tǒng)，通過(guò)CompactRIO來(lái)控制高性能的摩托車引擎。在以往的項(xiàng)目中，我們至少要花2人年來(lái)開(kāi)發(fā)相同的定制設(shè)計(jì)硬件的ECU系統(tǒng)，”Driwen公司（汽車控制與數(shù)據(jù)采集解決方案提供商）總裁Carroll G.Dase說(shuō)，“有了CompactRIO，我們可以以毫秒級(jí)進(jìn)行循環(huán)，還可以以微秒級(jí)進(jìn)行基于FPGA的加油與火花定時(shí)。另外，我們還可以很容易的添加傳感器和調(diào)節(jié)器，或者是修改我們的系統(tǒng)，而這一切所花費(fèi)的時(shí)間很少?！?/P>

　　新的NI CompactRIO產(chǎn)品線包括配有工業(yè)級(jí)200MHz浮點(diǎn)處理器的實(shí)時(shí)控制器cRIO-9002和cRIO-9004，cRIO-910x系列的四或八槽可重配置機(jī)架包含1百萬(wàn)門或3百萬(wàn)門的FPGA器件以及多種I/O類型，這些I/O類型包括從