概覽
進一步了解高性能的多核NI CompactRIO系統(tǒng)。cRIO-9081 與 cRIO-9082是目前最高性能的CompactRIO產(chǎn)品,此產(chǎn)品目前具備高級的Intel Core i7雙核處理器。繼續(xù)閱讀以了解此高級系統(tǒng)使用的技術(shù)和應(yīng)用程序的細節(jié)。
目錄
1,高性能的多核處理功能
2,嵌入式操作系統(tǒng)
3,用戶可編程的FPGA
4,NI C 系列應(yīng)用與擴展選項
5,內(nèi)置VGA顯示輸出功能
6,GigE Vision的成像與檢測功能
7,外設(shè)連接功能
8,CPU擴展模塊介紹
產(chǎn)品外觀
圖 1. NI cRIO-9082 將為 CompactRIO 平臺提供多項新功能。
高性能的多核NI cRIO-908x系統(tǒng)為CompactRIO平臺提供了前所未有的新功能,其中包括:高級的Intel Core i7雙核處理器、為整合用戶界面內(nèi)置的 VGA顯示輸出功能、而且可以自由選用Microsoft Windows Embedded Standard 7 (WES7) 或LabVIEW Real-Time 操作系統(tǒng)。cRIO-908x所帶來的新功能,使其更適于復(fù)雜應(yīng)用所需的高級任務(wù)處理,如機器視覺與快速控制原型。若針對高性能的多核CompactRIO選用WES7,并利用Windows系統(tǒng)的多樣性,將更能發(fā)揮NI LabVIEW軟件的功能。高性能的多核CompactRIO具備多種連結(jié)、擴展選項,包含高帶寬與低延遲的MXI-Express 總線。
高性能的多核處理功能
表1. 多核CompactRIO具有高級的Intel雙核處理器
高性能的多核CompactRIO,配有低功耗的Intel雙核處理器,可用于需要高級處理需求的任務(wù)。使用多核的處理器,您可同步執(zhí)行獨立任務(wù)或線程,以大幅縮短執(zhí)行時間。LabVIEW也可利用多核技術(shù)自動將任務(wù)分配到多個線程中,能更輕松開發(fā)地開發(fā)多線程應(yīng)用。復(fù)雜的線程管理任務(wù),均已內(nèi)置于圖形化程序設(shè)計功能中,對于用戶來說是透明的。
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進一步了解多核技術(shù)
Intel處理器更具備多項新技術(shù),可提升CompactRIO設(shè)備的性能與功能。
Intel Hyper-Threading技術(shù),可讓處理器的各個核并行執(zhí)行兩個線程,讓軟件獲得雙倍于處理器內(nèi)核數(shù)量的處理能力,進而提高多核性能。如此一來,只要是NI cRIO-9082所執(zhí)行的應(yīng)用,將可同時執(zhí)行4組線程,達到更高性能。
Intel Turbo Boost 技術(shù)則是在工作負擔(dān)較重的情況下,可提高處理器的時鐘頻率。在運算任務(wù)密集期間,若應(yīng)用需要更高的時鐘頻率,將依特定增幅而提高處理器的時鐘頻率,直到滿足需求為止,或有在某些因素(如溫度與處理器核負擔(dān))可能需要降低時鐘速度至基頻時,才會停止。如此可確保達到最高性能,并兼顧處理器保持在安全工作范圍內(nèi)。
Intel Active Management Technology (AMT)技術(shù)則可讓高級使用者在遠程管理CompactRIO系統(tǒng)。這一底層的硬件管理,是通過主以太網(wǎng)絡(luò)接口執(zhí)行,且不需要CompactRIO軟件操作,即可啟動或關(guān)閉CompactRIO、檢查目前的系統(tǒng)狀態(tài)、重新控制輸出以及其它許多管理任務(wù)。
嵌入式操作系統(tǒng)
這一高性能的多核CompactRIO,也是首款可選擇操作系統(tǒng)的CompactRIO系列產(chǎn)品。工程師可選用精確、穩(wěn)定的LabVIEW Real-Time或具有廣泛的軟件支持與用戶界面功能的WES7。
LabVIEW Real-Time OS可針對那些需要時間確定性的精確應(yīng)用,提供絕佳的實時工作環(huán)境。通過精確的時鐘與任務(wù)優(yōu)先級排序,即可輕松地在LabVIEW中開發(fā)時間精確的任務(wù)(如閉環(huán)運動控制),并部署至CompactRIO。LabVIEW Real-time 操作系統(tǒng)也提供了最優(yōu)化的環(huán)境,可確保應(yīng)用每天24小時,每周7天連續(xù)執(zhí)行。
進一步了解LabVIEW Real-Time.
WES7可使用基于Windows的多樣的軟件,還有適用于Windows平臺的LabVIEW,以提供更多功能??衫?NET組件、ActiveX控件、DLL函數(shù)庫中的函數(shù);建構(gòu)OPC服務(wù)器;或直接連至遠程數(shù)據(jù)庫,以輕松記錄數(shù)據(jù)。而且,這也是CompactRIO平臺首次可以通過內(nèi)置的VGA顯示輸出,以建立自己的使用界面,而不必使用專門的上位機用戶界面電腦,進而降低系統(tǒng)成本與維護需要。
為進一步針對自己的需求而選用正確的操作系統(tǒng),可參閱為CompactRIO選擇嵌入式操作系統(tǒng)時的五大注意事項
用戶可編程的FPGA
高性能的多核CompactRIO具有新增的Xilinx Spartan-6系列FPGA。與NI cRIO-9118底板中的最大型Virtex-5 FPGA相比,cRIO-9082具有最大型的Spartan-6 LX150 FPGA,新增將近30%的邏輯單元以及多達3倍的復(fù)用器。
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進一步了解Xilinx Spartan-6系列FPGA.
您可使用LabVIEW FPGA 模塊圖形化的程序設(shè)計功能,建立自定義的測量控制硬件,且不需要深入了解底層的硬件描述語言(Hardware description languages, HDL)。此自定義硬件可用于專屬的定時和觸發(fā)、超高速控制、數(shù)字通信協(xié)議接口,還有其它多項任務(wù),以實現(xiàn)高穩(wěn)定、高精度的高速硬件。
NI C 系列應(yīng)用與擴展選項
高性能的多核CompactRIO具備集成的8槽 C系列底板,并可通過C系列擴展選項而大幅提高I/O數(shù)量,若搭配高帶寬、低延時的MXI-Express總線,則可進一步使用多款CompactRIO平臺的擴展選項。所有C系列擴展機箱,均搭配了用戶可編程的FPGA,以用于自定義的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。
EtherCAT 附屬機箱 具備8槽或以上的插槽,可通過LabVIEW Real-Time為CompactRIO提供更精確的分布式I/O擴展。針對閉環(huán)I/O操作(包含運動控制)的應(yīng)用,即可搭配此擴展選項。
Ethernet RIO具備8槽或以上的插槽,可針對Windows或LabVIEW Real-Time系統(tǒng),輕松擴展獨立的C系列產(chǎn)品。另可通過常見的本地局域網(wǎng)(LAN),進行LabVIEW共享變量通訊操作,而輕松擴展分布式I/O網(wǎng)絡(luò)。
MXI-Express RIO 機箱 則具備14槽或以上的插槽,可擴展最高性能的C系列產(chǎn)品。高傳輸率的MXI-Express x1接口,可達200MB/s的多機箱流盤帶寬。一旦設(shè)定完畢,MXI-Express RIO機箱也可作為獨立裝置,以板載的FPGA處理數(shù)據(jù)。
上述這些擴展方式,均可整合NI或其他制造商的超過60款 C系列特殊測量模塊,由于可選用多款模塊,更可讓系統(tǒng)確實滿足I/O需求。
內(nèi)置VGA顯示輸出功能 當要開發(fā)嵌入式或工業(yè)級系統(tǒng)時,建立人機界面(HMI)是重要的步驟之一。這一高性能的多核CompactRIO,是首款內(nèi)置VGA顯示功能的CompactRIO,可大大簡化HMI的開發(fā)流程。使用WES7配合VGA顯示器或觸摸屏,即可開發(fā)LabVIEW應(yīng)用,并將其人機界面作為自己的使用界面。不僅可加快獨立的HMI應(yīng)用開發(fā),也可用低價位屏幕替代額外的個人電腦或觸摸屏電腦,進而降低成本。
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GigE Vision的成像與檢測功能 對機器視覺相關(guān)(包含醫(yī)療裝置、工業(yè)級監(jiān)控、全自主機器人)的應(yīng)用而言,多核CompactRIO是一個理想的平臺。使用2個千兆 Ethernet通信接口可連接GigE Vision 相機,搭配LabVIEW Real-Time與WES7,可以實現(xiàn)高速、高分辨率度的影像采集/處理應(yīng)用。利用高性能的NI-IMAQdx 驅(qū)動程序,與機器視覺開發(fā)模塊成像函數(shù)庫中的數(shù)百種算法,即可輕松開發(fā)如影像強化、模式匹配、物體測量等應(yīng)用。
了解基于CompactRIO的機器視覺.
外設(shè)連接功能
任何CompactRIO裝置均具備多種連接選項,可連接多樣的附屬硬件。使用4個高速USB接口中任意一個,即可連接如鍵盤或鼠標的外設(shè),也可外接儲存設(shè)備以記錄數(shù)據(jù)。另可選擇RS232或RS485/422串口以連接各種裝置,如電機驅(qū)動器、專用儀器、字符顯示器等。
CPU擴展模塊介紹
高性能的多核CompactRIO,為首款可搭配使用新的CPU擴展模塊(CPU Expansion Module, CXM)的CompactRIO。只要連接NI與其他制造商的多種CXM模塊,即可利用如Wi-Fi、便攜式高速儲存裝置、以及ExpressCard等I/O。
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