近十年來,?CompactRIO平臺(tái)已經(jīng)成為嵌入式控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。所有CompactRIO系統(tǒng)均基于NI LabVIEW可重配置I/O(RIO)架構(gòu),該架構(gòu)集成了一個(gè)實(shí)時(shí)處理器、可重配置FPGA和模塊化NI C系列I/O,通過LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行編程。NI cRIO-9068控制器以高性價(jià)比為CompactRIO平臺(tái)提供了卓越的性能和堅(jiān)固性,使其適用于嚴(yán)苛環(huán)境下的高容量和OEM應(yīng)用。這一軟件設(shè)計(jì)的控制器配備了Xilinx Zynq all-programmable片上系統(tǒng)(SoC),在單個(gè)芯片上結(jié)合了基于ARM的處理器和7系列 FPGA芯片。由于集成了Zynq,cRIO-9068控制器使得CompactRIO平臺(tái)現(xiàn)在可支持基于NI Linux 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),讓用戶可以在熟悉的LabVIEW開發(fā)環(huán)境中更靈活地復(fù)用現(xiàn)有的Linux代碼。
將基于ARM的處理器引入CompactRIO
cRIO-9068控制器在CompactRIO歷史上首次采用基于ARM的處理器。這一技術(shù)正是賦予智能手機(jī)和其他需要高處理性能和低功耗的消費(fèi)類電子產(chǎn)品以強(qiáng)大功能的技術(shù)。集成的Zynq SoC提供了667 MHz雙核ARM Cortex-A9處理器。相比同價(jià)位的8槽集成NI cRIO-9074,這款雙核處理器具有高出4倍的性能。
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借助更大型的FPGA進(jìn)行創(chuàng)新
cRIO-9068控制器是第一個(gè)配備Xilinx 7系列FPGA芯片的CompactRIO設(shè)備。 7系列FPGA芯片提供了比上一代芯片更高的性能,每單元功耗降低50%,采用28納米技術(shù),在同樣大小的芯片上容納了更多的邏輯單元和數(shù)字信號(hào)處理(DSP)片。cRIO-9068控制器提供了具有85,000個(gè)邏輯單元和220個(gè)DSP邏輯片的Artix-7 FPGA芯片,與cRIO-9074相比提供了2倍數(shù)量的邏輯單元和4倍的DSP片。有了更大的FPGA空間,您就可以實(shí)現(xiàn)比以往更高級(jí)的控制、信號(hào)處理、濾波、定時(shí)和其他邏輯。
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性能基準(zhǔn)測(cè)試
Xilinx 開發(fā)Zynq SoC的部分原因是由于NI LabVIEW RIO架構(gòu)的成功。通過將處理器和FPGA芯片置于同一管芯上,Zynq SoC能夠?qū)崿F(xiàn)任何分立元件不能實(shí)現(xiàn)的功能,比如處理器和FPGA芯片之間包含10,000個(gè)互連線。如此大量的互連線使得結(jié)合LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的CompactRIO控制器能夠以高達(dá)300 MB/ s的速率讀寫16個(gè)DMA通道的數(shù)據(jù)。除了互連性的提升,基于ARM的雙核處理器也為真實(shí)應(yīng)用提供了卓越的性能。表1顯示了分別使用配備400 MHz單核處理器的cRIO-9074控制器和配備667 MHz ARM雙核處理器的cRIO-9068控制器測(cè)試實(shí)際應(yīng)用的基準(zhǔn)測(cè)試對(duì)比結(jié)果。
應(yīng)用基準(zhǔn)測(cè)試?cRIO-9074?cRIO-9068?
復(fù)雜應(yīng)用(占用CPU%)?
97%
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18%
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讀寫采樣數(shù)據(jù)(占用CPU%)?
46%
?
7%
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控制采樣數(shù)據(jù)(占用CPU%)?
72%
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11%
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表 1: cRIO-9074和cRIO-9068控制器的應(yīng)用基準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果對(duì)比
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龐大的軟件生態(tài)系統(tǒng)
NI對(duì)基于Linux的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)投入了大量研發(fā)。這一基礎(chǔ)技術(shù)為CompactRIO平臺(tái)提供了更高層次的開放性,使LabVIEW用戶能夠訪問LabVIEW內(nèi)部及LabVIEW之外來自于社區(qū)的大量應(yīng)用程序和IP庫。NI在全球還擁有一個(gè)包含超過600家公司的NI聯(lián)盟伙伴網(wǎng)絡(luò),其中一些聯(lián)盟伙伴專門致力于嵌入式控制領(lǐng)域。無論是產(chǎn)品、系統(tǒng)、集成或咨詢和培訓(xùn)服務(wù),NI聯(lián)盟伙伴均可為您提供獨(dú)一無二的解決方案,幫助您應(yīng)對(duì)最嚴(yán)峻的工程項(xiàng)目挑戰(zhàn)。
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熟悉的LabVIEW開發(fā)環(huán)境助您利用最新的技術(shù)
傳統(tǒng)上,使用cRIO-9068控制器提供的各種技術(shù)開發(fā)應(yīng)用程序?qū)⑿枰罅康墓こ掏顿Y,包括聘用使用各種不同工具的工程師團(tuán)隊(duì)。而基于平臺(tái)的方法將CompactRIO控制器與單個(gè)集成工具鏈LabVIEW相結(jié)合,可幫助您創(chuàng)建、調(diào)試和部署用于處理器、FPGA和I/O的軟件應(yīng)用程序?,F(xiàn)在借助cRIO-9068控制器,您可以使用與之前CompactRIO控制器相同的單一工具鏈,并利用最新的技術(shù)利用其卓越的性能和靈活性進(jìn)行創(chuàng)新。
增強(qiáng)現(xiàn)有代碼復(fù)用功能
由于CompactRIO采用基于平臺(tái)的方法,因此大部分現(xiàn)有應(yīng)用程序可以在性能更高的cRIO-9068控制器上打開、重新編譯和運(yùn)行,并且無需任何更改。重新設(shè)計(jì)的CompactRIO控制器增加了對(duì)Eclipse開發(fā)環(huán)境的支持,使您可自由地復(fù)用現(xiàn)有C/ C + +代碼或開發(fā)技能?,F(xiàn)在您可將代碼庫集成到LabVIEW Real-Time應(yīng)用程序,甚至可自行開發(fā)可直接連接到LabVIEW FPGA應(yīng)用的獨(dú)立可執(zhí)行程序。您還可以靈活地使用最適合您任務(wù)和能力的工具進(jìn)行開發(fā)。
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為CompactRIO提供了終極堅(jiān)固性
cRIO-9068控制器是專為惡劣環(huán)境和小空間應(yīng)用設(shè)計(jì)的首個(gè)集成CompactRIO設(shè)備。尺寸、重量和I / O通道密度等設(shè)計(jì)要求對(duì)于這類嵌入式應(yīng)用往往至關(guān)重要。通過利用FPGA設(shè)備的卓越性能,該控制器在結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用的封裝中提供前所未有的控制和數(shù)據(jù)采集能力,其工作溫度范圍為-40至70°C(-40到158°F);具有50 g抗震等級(jí)、冗余電源輸入,符合各種國際安全標(biāo)準(zhǔn)、HAZLOC和環(huán)境認(rèn)證和評(píng)級(jí),適用于在惡劣的工業(yè)環(huán)境中運(yùn)行。
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最大化的連接選項(xiàng)
CompactRIO控制器包含眾多連接選項(xiàng),可連接至各種附加硬件。您最多可連接8個(gè)可熱插拔NI C系列I/O模塊至CompactRIO機(jī)箱來獲取各種測(cè)量或控制信號(hào)。還可通過兩個(gè)千兆以太網(wǎng)端口建立多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接。Hi-Speed USB端口可用于連接Basler Ace USB 3相機(jī)等外設(shè),也可用于記錄數(shù)據(jù)到外部存儲(chǔ)介質(zhì)。兩個(gè)RS232串行端口或RS485串行端口可連接多種設(shè)備,如電機(jī)驅(qū)動(dòng)、專用儀器或字符顯示器。
查看所有C系列I/O模塊
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為什么要升級(jí)至cRIO-9068控制器
cRIO-9068控制器為CompactRIO平臺(tái)注入了許多新技術(shù),為您的下一個(gè)嵌入式設(shè)計(jì)提供了諸多便利。這款全新的CompactRIO控制器具有比cRIO-9074高出4倍的處理器性能和更大型的FPGA,以極具競爭力的價(jià)格提供卓越的性能。 CompactRIO的堅(jiān)固特性和更寬的工作溫度范圍使其成為在惡劣環(huán)境下工作的應(yīng)用的理想選擇。基于Linux的操作系統(tǒng)提供了一個(gè)大型的開放式生態(tài)系統(tǒng),將CompactRIO的靈活性推向一個(gè)新的高度。此外,由于新的CompactRIO控制器是基于熟悉的LabVIEW RIO架構(gòu),您現(xiàn)有的應(yīng)用可立即升級(jí)至cRIO-9068控制器,充分利用其優(yōu)化的性能、靈活性和耐用性。
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立即訂購全新的CompactRIO控制器
cRIO-9068控制器現(xiàn)已上市。歡迎立即訂購這款獨(dú)立式控制器,升級(jí)現(xiàn)有應(yīng)用,利用最新的技術(shù)來提高系統(tǒng)性能,您也可通過在線CompactRIO配置指南配置一個(gè)全新的系統(tǒng)。
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