|
概覽 NI Single-Board RIO產品是為高容量的嵌入式控制與數據采集應用而設計的，可以滿足高性能和高可靠性的要求。通過使用這些實時的單板計算機，工程師和嵌入式開發員可以將包含I/O的嵌入式系統更快地投入市場。由于NI Single-Board RIO使用了NI LabVIEW FPGA和LabVIEW實時技術，工程師們能夠使用簡單易用的圖形化編程工具對NI Single-Board RIO嵌入式系統進行設計、編程以及定制。 
圖1：NI Single-Board RIO產品是實時的單板計算機，包括實時處理器、FPGA以及模擬與數字I/O，可以使用LabVIEW進行編程。 * 單板嵌入式控制與數據采集 * 用于快速開發的NI LabVIEW圖形化編程工具 * 用于可靠獨立操作與信號處理的板載實時處理器 * 用于定制I/O定時與處理的板載FPGA芯片 * 板載模擬I/O與數字I/O * 用于板卡級嵌入式設計的低成本系統 NI的Single-Board RIO都在一塊板卡上集成了一個嵌入式實時處理器、一塊高性能FPGA芯片以及板載模擬與數字I/O接口。所有I/O都直接連接到FPGA，提供了定時與 I/O信號處理的底層定制。FPGA通過高速PCI總線連接到嵌入式實時處理器。LabVIEW包含了內置的數據傳輸方式，用于將數據從I/O傳送到 FPGA，或是從FPGA傳送到嵌入式處理器上，用于實時分析、后處理、數據記錄或是與聯網的主機進行通信。
圖2：NI Single-Board RIO體系結構 說明：CompactRIO還可以作為一個包裝完好的嵌入式系統來購買，其中包含了一個堅固的機械外殼，用來承受苛刻的工作環境。 NI Single-Board RIO產品 總共有八種NISingle-Board RIO產品。這些產品在處理器速度、可編程門陣列(FPGA)門數量、內存容量以及I/O組合方面有所不同。要了解更多關于某個型號具體包含何種特性，請參考下表。 表1：實時單板計算機的NISingle-Board RIO平臺
NI Single-Board RIO產品包括以下規范和外圍設備： * -20至70 °C存儲器工作溫度 * -20至55 °C工作溫度 * 19 V至30 VDC電源輸入 * 用于連接外圍接口和設備的RS-232串行端口 * 用于聯網的10/100以太網端口 * 高達256 MB非易失存儲器 * 高達128 MB RAM * 帶有備用電池的實時時鐘 模擬與數字I/O以及擴展I/O NI Single-Board RIO包含以下板載I/O： * 110 路3.3 V/TTL數字I/O線路 * 多達32路±10 V、16位、250 kS/s模擬輸入 * 多達4路±10 V、16位、100 kS/s模擬輸出 * 多達32路24 V工業數字輸入線路 * 多達32路24 V工業數字輸出線路 對于擴展I/O，最多可以將三塊C系列I/O模塊插入到每個Single-Board RIO系統中。C系列I/O具有多種類型，其中包括電壓、電流、熱電偶、RTD、加速度計以及張力計輸入；高達±60 V同步采樣的模擬I/O；12、24以及48 V工業數字I/O；5 V/TTL數字I/O；計數器/定時器；脈沖發生；高電壓/電流繼電器。由于這些模塊包含用于較寬電壓范圍或工業信號類型的內置信號調理，通�？梢灾苯訉� C系列模塊連接到傳感器和執行器上。由于這些平臺是開放的，您還可以建立自己定制的I/O模塊，以便滿足的特殊I/O應用或通信需求。
圖4：對于60多種C系列I/O與通信模塊，工程師最多可以將三個模塊連接到任何NI Single-Board RIO產品中以提高其I/O功能，或是構建自定制的I/O模塊。 可重復配置FPGA 嵌入式FPGA是工程師可以使用LabVIEW FPGA工具進行編程的高性能、可重復配置的芯片。過去，FPGA設計者需要學習使用例如VHDL等復雜的設計語言，才能對FPGA進行編程。現在，任何工程師或是科學家都可以使用圖形化的LabVIEW工具對FPGA進行編程和定制。使用嵌入在CompactRIO中的FPGA硬件，您可以為模擬和數字 I/O，實現自定義定時、觸發、同步、控制以及信號處理。LabVIEW FPGA作為一個開放的環境，使您可以集成VHDL代碼或是IP核心。 板載實時處理器 NI Single-Board RIO產品含有工業級266 MHz或400 MHz的Freescale MPC5200處理器，能夠在高可靠性的Wind River VxWorks實時操作系統上，確定性地執行LabVIEW實時應用程序。LabVIEW包含內建函數，用于在FPGA以及CompactRIO嵌入式系統中的實時處理器之間傳送數據。您可以從600多個LabVIEW內建函數中進行選擇，建立用于實時控制、分析、數據記錄與通信的多線程嵌入式系統，并且，您還可以將現有的C/C++代碼與LabVIEW實時代碼整合在一起，以便節省開發時間。 應用實例 由于NI Single-Board RIO成本低，可靠性高，并且適合于高容量的嵌入式測量和控制應用，您可以用它來解決眾多工業、應用挑戰。具體實例包括： * 醫用設備監視與控制 * 機器人與無人車輛控制 * 機器狀態監視與保護 * 嵌入式數據記錄 * 電氣功率監視與功率電子控制 * 手機/便攜式設備噪聲、振動、聲振粗糙度(NVH)分析 NI公司供稿 |
