NI LabVIEW以CompactRIO平台進軍內嵌應用市場
本文作者：admin
點擊：
2004-10-13 00:00
前言：
美商國家儀器(National Instruments 以下簡稱NI) ，近日發表CompactRIO - 一種具有可重新組態I/O(RIO)技術的超高效能內嵌控制及擷取平台，適用於著重小體積及可靠性的進階應用方式。NI RIO技術使用可重新設定的FPGA晶片和LabVIEW圖形化開發工具，讓LabVIEW開發人員可自行定義量測硬體電路的能力。
「FPGA晶片憑藉其高效能及彈性，已在數位設計工程師間，獲得極廣泛的市場接受度。RIO技術將傳統上極難上手的FPGA程式設計學習曲線變的容易，讓更多工程師及科學家能享受FPGA的好處。」NI研發部門資深副總裁Tim Dehne表示: 「FPGA的圖像式程式設計，讓LabVIEW使用者可將自行定義的量測電路同步化，足以與廠商定義的硬體之效能及最佳化程度抗衡，因而擴充虛擬儀測的應用。」
CompactRIO有兩種組態：一個內嵌系統及一個R系列的擴充系統。新的CompactRIO內嵌系統提供了即時的內嵌處理器、四或八個可重新設定的插槽機箱，含有一個可由使用者程式設計的FPGA和10個可熱切換的工業I/O模組。每一I/O模組包括內建的接線能力、訊號處理、轉換電路和可選購的訊號隔絕。藉由將接線盒整合至模組內，CompactRIO大幅降低了接線的成本和空間需求。這種低成本的內嵌架構為低階硬體資源帶來了開放存取，以快速開發自訂的獨立或分散式控制及擷取系統。
CompactRIO R系列擴充系統為PCI或PXI/CompactPCI R系列FPGA的裝置，提供高效能的訊號處理及工業用擴充I/O。工程師可以在任何執行Windows或LabVIEW即時作業系統的桌上型電腦或工業用電腦上，安裝R系列FPGA裝置。在這種組態中，R系列擴充機箱可直接與R系列FPGA裝置的其中一個數位連接埠相連。擴充系統為包括傳統資料擷取、視覺、動態及模組化儀器裝置等應用方式，加入了自訂的測量功能。
哂每芍匦略O定的FPGA晶片極佳之效能和小巧尺寸，CompactRIO可在精巧而耐用的板型中，達成空前的控制及擷取能力。四插槽的CompactRIO內嵌系統僅為7.07吋x3.47吋x3.47吋，並僅有3.47磅重。DC供電系統通常僅消耗7至10W的電力，並可以抵抗華氏-40至158度的溫度，以及最高至50g的撞擊。CompactRIO I/O模組提供最高至2,300Vrms的隔絕(抗力)和250Vrms的隔絕(持續)。每一元件皆有各種不同的國際安全性、電磁波相容性和環境認證及分級。
在CompactRIO系統心臟的RIO FPGA電路，是一種平行處理的可重新設定電腦咚阋�，能以自行決定的方式執行內嵌的LabVIEW，其最高速率可比之前快上100倍。有了CompactRIO，工程師可以在超過100kS/s的迴圈速率實作多重迴圈類比PID控制系統，以及在最高至1MS/s的迴圈速率實作數位控制系統，並可在低於25ns內計算布林邏輯的多重橫幅。
CompactRIO乃是為使用LabVIEW圖形化式開發工具的高階開發人員所設計的，讓可重新設定的硬體應用在廣泛的工業及應用。早期引進的的客戶，像是MTS、Roush、Goepel、Process Automation和Virginia Tech等，皆已成功地為重機械控制、車內資料擷取、聽覺及振動分析和電子馬達驅動特性描述等應用，開發了CompactRIO內嵌系統。
Drivven,Inc. 是提供自動控制及資料擷取解決方案的供應商。該公司總裁Carroll G.Dase表示:「使用我們現有的動力車控制及LabVIEW專業知識，我們以CompactRIO製作出了全自動的引擎控制系統，在三個工作月內就能夠控制高效能的摩托車引擎。在過去的專案中，至少必須花費我們兩個工作年，才能以自訂設計的硬體開發類似的ECU系統。有了CompactRIO，我們可以以毫秒的順序執行決定性迴圈，並以百萬分之一秒的順序執行以FPGA為基礎的燃料及閃光計時。此外，我們可以輕易地加入感應器和促動器，或者以最小的時間投資修改我們的系統」。
新的NI CompactRIO產品線包括了cRIO-9002和cRIO-9004即時控制器，含有工業用200MHz浮點咚闾幚砥鳌⑺暮桶瞬宀劭芍匦略O定基箱的cRIO-910x家族則提供了1百萬或3百萬的閘道FPGA，以及各種不同的廣泛I/O類型，從±80mV的溫差電偶輸入到250VAC/VDC通用數位輸入皆有。工程師可以使用