2019-心肺复苏试题及答案

NImyRIO入门指南ni.com/myrio目录概述.................................................................................................................................10.开发NImyRIO前的准备工作及软件配置.....................................................................21.开发第一个NImyRIO项目........................................................................................102.连接外围I/O..............................................................................................................173.NImyRIO的WiFi连接功能.......................................................................................224.图像采集以及视觉算法应用.......................................................................................275.基于NImyRIO的控制应用........................................................................................406.通过智能终端进行远程监控.......................................................................................467.生成上电自启动程序..................................................................................................558.NImyRIO板载FPGA资源开发介绍...........................................................................59附录...............................................................................................................................64April2015©NationalInstrumentsCorporation1NImyRIO入门指南ni.com/myRIO概述NImyRIO是NI针对教学和学生创新应用而最新推出的嵌入式系统开发平台。NImyRIO内嵌XilinxZynq芯片，使学生可以利用双核ARMCortex-A9的实时性能以及XilinxFPGA可定制化I/O，学习从简单嵌入式系统开发到具有一定复杂度的系统设计。NImyRIO作为可重配置、可重使用的教学工具，在产品开发之初即确定了以下重要特点：易于上手使用：引导性的安装和启动界面可使学生更快地熟悉操作，帮助学生学习众多工程概念，完成设计项目。编程开发简单：通过实时应用、FPGA、内置WiFi功能，学生可以远程部署应用，“无头”（无需远程电脑连接）操作。三个连接端口（两个MXP和一个与NImyDAQ接口相同的MSP端口）负责发送接收来自传感器和电路的信号，以支持学生搭建的系统。板载资源丰富：共有40条数字I/O线，支持SPI、PWM输出、正交编码器输入、UART和I2C，以及8个单端模拟输入，2个差分模拟输入，4个单端模拟输出和2个对地参考模拟输出，方便通过编程控制连接各种传感器及外围设备。安全性：直流供电，供电范围为6V~16V，根据学生用户特点增设特别保护电路。便携性NImyRIO上所有这些功能都已经在默认的FPGA配置中预设好，能使学生在较短时间内就可以独立开发完成一个完整的嵌入式工程项目应用，特别适合用于控制、机器人、机电一体化、测控等领域的课程设计或学生创新项目。当然，如果有其他方面的嵌入式系统开发应用或者是一些系统级的设计应用，也可以用NImyRIO（以下简称myRIO）来实现。图1.NImyRIO基于NIRIO架构本教程将具体地向用户介绍如何从零开始进行基于NImyRIO-1900和LabVIEW的嵌入式系统开发。©NationalInstrumentsCorporation2NImyRIO入门指南ni.com/myRIO0开发NImyRIO前的准备工作及软件配置0.1开发前的准备工作在使用一个新的myRIO之前需要在计算机上安装软件并对其进行配置以做好系统开发的准备。必须安装的软件有：LabVIEWLabVIEWReal-Time（LabVIEW实时模块）LabVIEWmyRIOModule（LabVIEWmyRIO模块）这些软件的安装程序可以在myRIO的随盒光盘NILabVIEW2014myRIOSOFTWAREBUNDLE,DVD1中找到。图0-1.NImyRIO-1900及其配件1NImyRIO-19002myRIO的扩展端口（MXP）（开发盒中包含一个）3输入电源线4USB设备连接线5USBHost连接线（未包含在开发盒中）6LED灯7迷你系统端口（MSP）螺旋式接线柱8音频输入/输出线（开发盒中包含一条）9按钮0©NationalInstrumentsCorporation3NImyRIO入门指南ni.com/myRIO图0-2.NImyRIO-1900实物安装软件请按以下步骤安装软件：1、将NILabVIEW2014myRIOSOFTWAREBUNDLE,DVD1光盘插入电脑光驱。屏幕上会自动弹出AutoPlay的对话框，单击Openfoldertoviewfiles以查看安装文件。2、双击Distribution，可看到除必须安装的三个软件的文件夹之外，还包括下列文件夹：目录说明ControlDesignandSimulation控制设计与仿真模块，用以帮助用户设计控制算法。FPGA如果用户需要用到myRIO上的FPGA资源，并且需要对这部分进行自定义编程，可选用安装。MathScriptRT如果用户在LabVIEW中需要调用Matlab编写的m文件的脚本，可选用安装。Vision视觉开发模块，包含了很多现成的机器识别算法，例如颗粒分析，边缘提取等，以帮助用户在视觉操作时快速实现功能。VisionAcq视觉采集模块，当用户需要使用USB摄像头与myRIO连接以采集视频图像信息时，可选用安装。3、双击LabVIEW文件夹，在打开的目录中双击setup，按照屏幕提示完成软件安装，此处注意如用户未购买相应软件，仅能安装评估版LabVIEW，如图0-3所示。©NationalInstrumentsCorporation4NImyRIO入门指南ni.com/myRIO图0-3.序列号输入窗口4、以同样的方法再分别安装LabVIEWReal-Time和LabVIEWmyRIOModule，此处注意如用户未购买相应软件，同样仅能安装评估版。安装好软件之后便可以给myRIO插上电源线，并用USB线将设备与计算机连接起来。注意由于此时myRIO的实时处理器上并没有实际安装任何软件，所以右侧STATUS的LED指示灯一直处于红色闪烁状态。当myRIO与计算机连接好后，会自动弹出如图0-4所示的启动界面，单击LaunchtheGettingStartedWizard对myRIO进行相关设置。图0-4.NImyRIOUSB启动窗口©NationalInstrumentsCorporation5NImyRIO入门指南ni.com/myRIO选项说明LaunchtheGettingStartedWizard通过GettingStartedWizard，用户可以迅速查看NImyRIO的功能状态。向导的功能有：检查已连接的NImyRIO，连接到选中设备，给NImyRIO安装软件或进行软件更新，为设备重命名，以及通过一个自检程序测试加速度传感器、板载LED以及板载自定义按钮。GotoLabVIEW选择此项后直接弹出LabVIEWGettingStarted窗口。ConfigureNImyRIO选择后打开一个基于网页的NImyRIO配置工具。DoNothing你可通过此选项关闭NImyRIOUSB启动窗口。注意如果没有自动弹出NImyRIOUSBMonitor的启动界面，可以双击\ProgramFiles\NationalInstruments\LabVIEW2014\resource\myRIO目录下的myrioautoplay.exe打开找到已安装的设备之后，单击Next，在下一个界面中可以看到其序列号，用户也可以修改设备名字，但之后需要重启myRIO。再次单击Next之后，会自动将上位机已经安装的相关软件在myRIO上创建一套实时操作的副本，这一过程可能会花费几分钟的时间。由于myRIO在安装完软件之后需要重启，所以启动界面会再次出现，点击DoNothing即可。注解myRIO的ARM处理器上运行的是LinuxRT实时操作系统，不过一般情况下用户不需要关心底层的操作系统细节，因为LabVIEW实时模块会帮助用户和操作系统打交道，开发者只需要集中精力实现功能即可。随后安装向导会提供一个如图0-5所示的测试面板使用户可7以自由测试myRIO上的三轴加速度计和LED灯的硬件性能。单击Next完成安装，下面就可以在LabVIEW中对myRIO进行进一步的自定义开发。图0-5.NImyRIOUSB启动窗口©NationalInstrumentsCorporation6NImyRIO入门指南ni.com/myRIO0.2软件配置本节将介绍myRIO的一些深入配置方法，为选择性学习内容，若直接学习下一课内容将不受影响。在上一节中我们使用了myRIO现有的配置工具完成了初步的配置，如果需要进一步了解配制方法，可双击打开配置管理软件NIMAX，在左侧一栏的远程系统中可查看到当前连接的myRIO设备。单击打开之后，可在页面右方看到设备的相关信息。在IP地址一栏中，以太网地址是指通过USB线连接到的网址，无线地址则尚未配置，通过无线方式将myRIO与计算机相连接的方法会在后面的课程中继续学习。在此页面中用户可继续自行查阅序列号、操作系统版本号、物理内存等基本信息。注解虽然myRIO实质上是通过USB线实现与计算机相连的，但由于计算机的驱动会将USB端口虚拟成网口，所以计算机会将myRIO识别成通过网络与其相连的设备。图0-6.NIMAX设备配置管理界面在左侧设备管理栏中继续展开myRIO，可看到其设备与接口，如图0-7所示。如果在myRIO上连接了USB摄像头来采集图像时，同样也能在此处查看到USB摄像头资源。©NationalInstrumentsCorporation7NImyRIO入门指南ni.com/myRIO图0-7.NIMAX设备配置管理界面1myRIO上的FPGA资源2myRIO上的UR串口继续展开“软件”，可看到myRIO上所安装的软件的信息，此处的软件在上一节中已提到是计算机上所安装软件在实时操作系统下的副本，这些软件副本在主机上分别对应的安装软件可通过“我的系统”—“软件”下拉菜单查看，必须保持实时操作系统下的软件版本与主机的相一致，程序才能正确无误地编译下载至实时操作系统中在myRIO上运行。因此当主机有软件或驱动软件的版本升级时，实时操作系