Labview FPGA 介紹

Labview FPGA 介紹

LabviewFPGA • NI 通過LabVIEW FPGA 模組和可重複配置 I/O(RIO)硬體設備，為測量和控制系統中整合 FPGA 技術的靈活性提供了直觀且現成可用的解決方案。 • 使用 LabVIEW圖形化介面定義FPGA 晶片上的邏輯功能，我們不需要任何的有關底層硬體描述語言(HDLs)的知識，就可以將FPGA 晶片嵌入到 NI 可重複配置 I/O 系列硬體目標當中。另外，LabVIEW還可以讓您輕鬆地利用訊號分析、運動控制，以及 CAN 和 RS232 等工業通信功能。

Labview FPGA • 現場可程式邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA)是一個含有可編輯元件的半導體設備，可供使用者現場程式化的邏輯閘陣列元件。 • 最籠統來說，FPGA 即為可再程式化的晶片。透過預先建立的邏輯區塊與可程式化路由資源，不需更改麵包板或焊錫部分，即可設定這些晶片以建置客制硬體功能。

Labview FPGA • FPGA 內含 1 組矩陣，且該矩陣是由可重設的閘陣列邏輯電路所構成。當 FPGA設定完畢，其內部電路的連接方式，將可構成軟體應用的硬體架構。與處理器不同的是，FPGA 是透過專屬硬體而處理邏輯，且不具備作業系統。 • FPGA 本身為完全平行的特性，因此不同的處理作業不至於競用相同資源。因此，當新增額外處理作業時，亦不會影響應用的某部分的效能。此外，多個控制迴圈可於單一 FPGA 裝置上達到不同的執行速率。

FPGA技術的優點 • 1 .效能– 透過硬體的平行機制， FPGA 可突破依序執行的固定運算，並於每時脈循環完成更多作業，以超越數位訊號處理器(DSP)的計算功能。 • 2 .成本– 客制化 ASIC 設計的非重置研發費用，遠遠超過 FPGA 架構硬體解決方案的費用。 • 3 .可靠性– 正如軟體工具提供程式設計的環境， FPGA 電路亦為程式執行的「堅強」建置方式。

微處理器架構與FPGA架構的比較

Connectivity Signal Conditioning  ADC CompactRIO Reconfigurable Chassis Real-Time Controller I/O Modules • DC power with redundant supply inputs • 50 G shock • -40 to 70 C temperature

LabviewFPGA module • LabVIEW FPGA 模組是一個能讓你使用 LabVIEW程式撰寫的方式去對NIFPGA硬體做程式設計，其延續了 LabVIEW圖形化程式語言的精神。使用圖形化程式設計的好處在於使用者能夠以最直觀的方式來做 FPGA 的程式設計去更容易達到FPGA所提供的平行處理功能。 LabVIEW FPAG 模組將使用者所撰寫的 LabVIEW程式轉換成 FPGA 程式碼並且自動將程式編譯進 FPGA 硬體

FPGA • 在建立LabVIEWFPGA VI 程式後，您可以將代碼編譯成為可以在NI RIO 硬體設備上運行的程式。與其他的FPGA 開發工具相似，FPGA 虛擬儀器的編譯時間可能從幾分鐘到幾個小時不等，這取決於代碼的複雜度以及您所開發系統的特性。

Labview FPGA

Labview FPGA • 除了高穩定性之外，FPGA 裝置可透過極高的迴圈速率，執行精確的閉迴圈控制。在大多數 FPGA 架構的控制應用中，其速率往往受限於感測器、致動器，與 I/O 模組，而與 FPGA 的處理效能無關。 • LabVIEWFPGA Module 所隨附的比例積分微分 (PID) 控制演算法，可於 300 奈秒 (0.000000300 秒) 的速率執行。PID 控制常用以調節類比值，如壓力、溫度、應力、位移、流體移動，或電流。

Labview FPGA

DMA Transfer on FPGA Host Computer – RT or Win FPGA Target

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