LabVIEW之CompactRIO硬件在环第一集•上硬件在环开发环境和系统设计框架PXI是一款基于PC的测试,测量和控制的开放平台。它提供广泛的实时处理器选择,包括数个高性能的双核和四核处理器。有超过70个供应商提供1200多种PXI产品,在世界范围内有数千公司选择了PXI平台。PXI平台能在很多同步技术下工作,包括通过IRIG-B,IEEE1588,SCRAMNet以及反射内存来在多机箱HIL测试系统中用于共享定时,触发和数据。NI公司也提供了数个用于小成本,小体积的HIL测试系统供选择。CompactRIO是一种低成本的可重配置的控制和采集系统。系统采用由可重配置I/O(RIO)现场可编程门阵列(FPGA)技术组成一个开放的小型嵌入式架构。这种技术将实时处理器和用户可编程FPGA结合起来。您可以使用FPGA创建自定义的I/O特性并且可以把模型执行和信号处理运算从实时处理器下放到FPGA上来提高HIL测试系统的性能。NI硬件在环产品CompactRIO硬件在环平台人机界面主机网络输入输出CompactRIO实时控制器严格定时循环(FPGA读/写)FIFO普通优先级循环(通讯,数据记录)(网络共享变量)(TCP/IP,UDP)ECUNICompactRIO的软件构架机箱背板FPGALabVIEWFPGAReal-Time处理器LabVIEWReal-Time上位机LabVIEWNICompactRIO——硬件构架I/O模块I/OI/OI/OI/OI/OI/OI/OI/OReal-TimeController连接ADC信号调理实时控制器内嵌FPGA机箱•冗余直流供电•50g冲击•-40to70℃的温度范围运用实时技术的实时控制器MPC实时处理器DRAM内存VxWorks实时操作系统保证可靠性和确定性全速USB外置存储接口内置4G闪存10/100M/1000M以太网口,内嵌TCP,FTP,WEB,Modbusserver双电源接口提供备用供电9V-35VRS232串口,用以连接外置设备利用FPGA芯片和外围电路来设计用户专用硬件电路实现用户自定义的I/O,精准实现定时、同步、触发,实时控制等运用FPGA技术的可重配置机箱可配置逻辑单元可编程互联I/O模块各种直连传感器的模块化I/O温度、压力、应变、流量、负载、pH、振动、正交编码器等(内置信号调理)模拟采集800kS/s采样率24bit分辨率数字信号5V/TTL12/24/48V10MHz时钟热插拔,自动检测LabVIEWReal-TimeCompactRIO软件开发平台LabVIEW代码编译下载至Real-Time系统运行于嵌入式平台,与FPGA或上位机通信LabVIEWFPGACompactRIO软件开发平台LabVIEW代码编译下载至FPGA利用IO模块实现系统CompactRIO开发流程LabVIEW环境下的CompactRIO项目CompactRIO开发流程CompactRIOReal-Time,FPGATarget1.开发上位机2.下载终端3.发布独立运行或通过Ethernet与上位机通信LabVIEW之CompactRIO硬件在环第一集•下CompactRIO实用开发经验分享NICompactRIO扫描模式FPGA和Real-Time的取舍如何分配您的代码可重复配置FPGALabVIEWFPGAVI实时操作系统UserInterfaceLabVIEWReal-TimeVIFPGA接口LabVIEWFPGALabVIEWReal-TimeWindowsPCWindows主机VI网络通信LabVIEWforWindows上位机下位机:嵌入式CompactRIO平台•高速及定制的采集•确定性的算法•CPU消耗大的运算•直接数据采集•嵌入式的分析或控制•FPGA的操作代码•与主机通信•数据记录•与下位机通信•人机界面•数据库连接FPGA和Real-Time之间的桥梁:FIFORT和主机之间的桥梁之一:网络共享变量RT和主机之间的桥梁之二:TCP/IPCompactRIO硬件在环平台人机界面主机网络输入输出CompactRIO实时控制器严格定时循环(FPGA读/写)FIFO普通优先级循环(通讯,数据记录)(网络共享变量)(TCP/IP,UDP)ECU