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因而无法按时完成设计

发布时间:2018-08-03 19:04 来源:未知 编辑:admin

  National Instruments公司供给了数品种型的建模平台,此中包罗NI CompactRIO。该平台含有嵌入式系统的所有根基模块。 该控件包含一个运转及时操作系统的32位处置器。 CompactRIO背板包含的FPGA可施行高速处置,且为包含模仿输入与输出、数字输入与输出、计数器/按时器等功能的I/O模块,设置装备摆设并供给现实接口。 每个模块都包罗:与传感器和激励器的间接毗连,以及内置的信号调度与隔离。 同时包罗的模块开辟包令开辟者通过平台扩展,纳入自定义模块全数插入该COTS架构。

  很多嵌入式系统可自主运转,需要并行处置很多有特殊按时要求的使命。 假设某个机械节制系统用以节制直线台、扭转多轴、节制照明并读取视频数据;在如许一个系统中,则必需以确定、及时、并行的体例开展多历程。 若在此类使用中采用C等保守且基于文本的东西,会令复杂性立即提高。

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  电子系统设想的新方式现已降生。 图形化系统设想带来告终合硬件平台的软件平台,这可以或许极大缩减开辟成本和面市时间。 集成多种运算模子的软件平台,最大程度地缩短了将项目目标实现为具体设想的时间。 矫捷的COTS硬件建模平台可支撑软件平台并供给自定义组件,通过缩减自定义硬件的设想时间和设想成本,最大程度地缩短第一次建模的时间。 此外,通过现实I/O的建模包管了更优良的设想削减了目前的设想失误。 最初,因为图形化软件从设想到平台建模,到最终的方针摆设均连结分歧,从而使代码操纵率达到最高,而且使得向最终摆设的转换简单易行。 借助LabVIEW,您便能通过单一的图形化平台,对嵌入式系统进行设想、建模和摆设。

  很多设想者目前采用测试板卡一类的体例,建模系统。 然而,此类板卡往往只包罗少数的模仿和数字I/O通道,很少包罗视觉、活动或同步I/O的能力。此外,设想师往往只是为证明概念,便不得不将时间华侈在开辟传感器或特定I/O的自定义板卡上。

  LabVIEW嵌入式开辟模块连系了图形化开辟的上述所有长处,以及现成的阐发函数、集成式I/O和交互式图形化调试。 该模块可以或许将任一32位微处置器作为对象;由它供给的框架可以或许开放地集成各类目前以C为根本的第三方东西链(tool chain)和操作系统,从而将自定义板卡设想作为对象。 一经集成,用户便能实现100%的图形化开辟,并交互式地调试其使用。 通过将生成的代码与目前市场上的所有方针集成,用户能够最为矫捷地实现最多的方针功能。

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  对于很多系统而言,建模平台必需纳入与最终发布完毕的系统不异的组件。 这些组件凡是是:用于施行确定算法的及时处置器、用于高速处置或将及时处置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]。最初,若畅销I/O在与各个系统共同利用时,无法满足您的全数需要,平台也应能在需要时获得扩展并接管定制。

  这种新手艺使越来越多的科学家、工程师和各范畴的专家,可以或许更为便利地设想算法、开辟使用、编程逻辑、建模系统并将系统摆设于指定的对象。

  如前所述,因为很多设想延迟或是底子无法面市,以至更糟;因为设想会在推出之后宣布失败,我们必需采纳步履,确保以更短的时间获得更优良的产物。 一举两得的路子之一即是:通过更快地在设想中集成现实信号和现实硬件,更好地建模系统,从而实现优良设想的迭代并能更早发觉(并处理)问题。

  嵌入式系统设想的另一项环节需求是:软件平台该当用于及时嵌入式设想常用的各类算法设想浏览。编程基础知识Edward Lee博士身为伯克利(Berkeley)地域加利福尼亚大学(University of California)在嵌入式软件平台方面的研究魁首,将设想浏览通盘视作运算模子 。 这些运算模子与系统设想师浏览系统的体例婚配,最大程度降低了将系统要求转换为软件设想的复杂性。

  LabVIEW相反却可借助本身功能,轻抓紧发复杂编程和按时模子。 早在20多年之前,NI便缔造出具有LabVIEW图形化开辟情况形式的组件和手艺。 LabVIEW通过编码布局实现按时,完满地将按时融入代码;若想暗示并行只需如图 1所示,拖入另一个轮回。

  文本代码令各范畴的浩繁专家们难以实现该程度的按时与并行;而图形化暗示对于科学家和工程师而言,却显得更为清晰、更易拜候。 若是LabVIEW典范被扩展至包罗FPGA和微处置器的芯片,您会发觉:LabVIEW还能以同样的分歧性和可升级性,轻松办理硅芯片的并行架构。

  如图 2的设想过程所示,LabVIEW FPGA模块可以或许将LabVIEW设想下载到NI的FPGA硬件上;LabVIEW已可以或许通过该模块,将算法设想与逻辑设想彼此连系。 此刻我们能够集中精神,探索缩短硬件路径的效率与手段。

  如前所述,因为包装、耐用性和成本方面的劣势,CompactRIO常用作建模和摆设。 然而,用户有时会由于规格或供电要素,选择更小的自定义板卡设想。 为满足该需求,设想师可通过LabVIEW嵌入式开辟模块,将代码摆设于任一32位处置器,从而节流软件采办成本。

  在过去的几年里,LabVIEW曾经扩展性地纳入了多种运算模子,从而更好满足了嵌入式系统设想师及其各类手艺安装的需求。 LabVIEW现已包罗基于文本的数学、持续时间仿真、形态图和图形化数据流模式,用以代表各类算法。 LabVIEW还纳入交互式东西,从而推进数字滤波器、节制模子、数字信号处置算法的设想体验,令此类垂直使用的设想更为简略单纯。 此刻,我们将拭目以待,见证您若何在矫捷的COTS硬件平台上实施这些算法,并极大地降低第一次建模的时间。

  目前,若您在为最终的摆设建立自定义硬件,则很难并行开辟软件和硬件。由于只要进入系统集成阶段,软件方能在现实的硬件上接管测试。 此外,您并不单愿进行纯理论型的软件开辟;在系统集成测试阶段纳入I/O并通过现实信号测试设想,可能形成:发觉问题时为时已晚,因此无法按时完成设想。

  快要50%的设想延迟或是无法面市;即便在推出之后,也仍有快要30%的设想宣布失败 。 导致雷同很多问题的间接缘由是:跟着平均代码长度在过去5年增加了近10倍,嵌入式系统日趋复杂 此外,跟着嵌入式系统日益普及,机械制造商、测试工程师、编程基础知识节制工程师等很多范畴的专家都需要嵌入式手艺来开辟系统,而他们目前又都不具备开辟嵌入式系统的技术。 跟着系统日趋复杂,跟着需要该手艺的非嵌入式专家日益增加,人们火急需要一种新的嵌入式设想方式。 图形化系统设想革命性地处理了设想问题,它将直观的图形化编程和矫捷的商用现成(COTS)硬件融为一体,协助工程师和科学家更无效地设想、建模、摆设嵌入式系统。 您能通过图形化系统设想,在设想的各个阶段采用单一的情况,从而提超出跨越产效率、节流成本,并向各范畴的专家供给嵌入式手艺。

  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),这使它不只很是适于建模,并且很是适于车载、机械节制和板载预测性维护使用的摆设。

  如图 3 所示,通过矫捷的COTS建模平台,您却能真正简化该过程,并省去很多共同硬件验证和板卡设想的工作。 当今,任何人都能步入电子商铺,编程基础知识插接内存、主板、外设等组件,建立PC;图形化系统设想与PC很是雷同,力争实现同样尺度的建模平台。

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