许多设计者目前采用测试板卡一类的方式,建模系统。 然而,此类板卡往往只包括少数的模拟和数字I/O通道,很少包括视觉、运动或同步I/O的能力。此外,设计师往往只是为证明概念,便不得不将时间浪费在开发传感器或特定I/O的自定义板卡上。

通过灵活的COTS建模平台,您却能真正简化该过程,并省去许多配合硬件验证和板卡设计的工作。 当今,任何人都能步入电子商店,插接内存、主板、外设等组件,创建PC;图形化系统设计与PC非常类似,力争实现同样标准的建模平台。

对于许多系统而言,建模平台必须纳入与最终发布完毕的系统相同的组件。 这些组件通常是:用于执行确定算法的实时处理器、用于高速处理或将实时处理器连至其他组件的可编程数字逻辑,以及各类I/O与外设 [图 4]。最后,若畅销I/O在与各个系统配合使用时,无法满足您的全部需要,平台也应能在需要时得到扩展并接受定制。

National Instruments公司提供了数种类型的建模平台,其中包括NI CompactRIO。该平台含有嵌入式系统的所有基本模块。 该控件包含一个运行实时操作系统的32位处理器。 CompactRIO背板包含的FPGA可执行高速处理,且为包含模拟输入与输出、数字输入与输出、计数器/定时器等功能的I/O模块,配置并提供实际接口。 每个模块都包括:与传感器和激励器的直接连接,以及内置的信号调理与隔离。 同时包括的模块开发包令开发者通过平台扩展,纳入自定义模块——全部插入该COTS架构。

此外,CompactRIO采用工业化封装(-40 ?C到70 ?C,50G防振动)、占地小(3.5英寸 x 3.5英寸 x 7.1英寸)、供电要求低(典型的7W到10W),这使它不仅非常适于建模,而且非常适于车载、机器控制和板载预测性维护应用的部署。

自定义部署功能

如前所述,由于包装、耐用性和成本方面的优势,CompactRIO常用作建模和部署。 然而,用户有时会因为规格或供电因素,选择更小的自定义板卡设计。 为满足该需求,设计师可通过LabVIEW嵌入式开发模块,将代码部署于任一32位处理器,从而节省软件购买成本。

LabVIEW嵌入式开发模块结合了图形化开发的上述所有优点,以及现成的分析函数、集成式I/O和交互式图形化调试。 该模块能够将任一32位微处理器作为对象;由它提供的框架能够开放地集成各类目前以C为基础的第三方工具链(tool chain)和操作系统,从而将自定义板卡设计作为对象。 一经集成,用户便能实现100%的图形化开发,并交互式地调试其应用。 通过将生成的代码与目前市场上的所有目标集成,用户可以最为灵活地实现最多的目标功能。