基于PXI Express的NI FlexRIO模塊滿足自動(dòng)化測(cè)試需求
自動(dòng)化測(cè)試應(yīng)用中的FPGA
開放式的用戶可編程FPGA可以用于解決全新的應(yīng)用挑戰(zhàn)。在FPGA測(cè)試技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)中,測(cè)試系統(tǒng)必須向被測(cè)設(shè)備(DUT)提供實(shí)時(shí)反饋,來模擬真實(shí)世界的狀態(tài)變化,而這就需要使用具有硬件級(jí)響應(yīng)速度的基于FPGA的設(shè)備。以RFID標(biāo)簽測(cè)試為例,其測(cè)試系統(tǒng)必須模擬RFID讀卡器,以不超過25 μs的延遲與標(biāo)簽進(jìn)行協(xié)議交互。有些自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)要求極高的數(shù)據(jù)處理能力,這也是FPGA的全新應(yīng)用領(lǐng)域。寬帶實(shí)時(shí)頻譜分析儀需要對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)傅立葉變換(FFT),如圖1所示,只有通過FPGA對(duì)信號(hào)進(jìn)行協(xié)處理才能滿足這些用戶自定義分析需求的吞吐量。
圖1:基于高性能FPGA可以實(shí)現(xiàn)高帶寬實(shí)時(shí)頻譜分析儀等強(qiáng)大測(cè)試儀器
表1:三種基于PXI Express的NI FlexRIO FPGA模塊參數(shù)
最新基于PXI Express的NI FlexRIO FPGA模塊利用更強(qiáng)大的FPGA、更大的板載內(nèi)存、增強(qiáng)的同步特性和高性能的數(shù)據(jù)吞吐量,進(jìn)一步延伸了自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的功能極限。
NI最新發(fā)布了基于PXI Express的NI FlexRIO FPGA模塊——NI PXIe-7961R、NI PXIe-7962R、NI PXIe-7965R。三款NI FlexRIO FPGA模塊集成了針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用的高性能Xilinx Virtex-5 SXT FPGA與高達(dá)512 MB的板載DRAM,詳細(xì)信息見表1。您可以將它們作為獨(dú)立協(xié)處理器使用,將計(jì)算負(fù)荷從主處理器移到FPGA上,在主處理器和FPGA之前平衡運(yùn)算負(fù)擔(dān),從而取得更優(yōu)的系統(tǒng)性能。NI同時(shí)還發(fā)布了多個(gè)NI FlexRIO適配器模塊,為FPGA提供了靈活的I/O。NI FlexRIO FPGA模塊的用戶可以結(jié)合使用這些提供了高性能模擬或數(shù)字I/O的適配器模塊,創(chuàng)建基于FPGA的儀器。
圖2:全新的基于PXI Express的NI FlexRIO FPGA模塊可以與例如NI 5781基帶收發(fā)器等I/O適配器模塊進(jìn)行交互
這三款NI PXIe-796xR設(shè)備不僅是使用PXI Express技術(shù)的首批FlexRIO FPGA模塊,同時(shí)還集成了全新NI-STC3 ASIC,能夠在多個(gè)FPGA模塊之間或是在基于PXI Express的數(shù)字化儀和FPGA模塊之間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)流傳送(亦稱作點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)流)。這一功能可避免將大量數(shù)據(jù)先傳送回主處理器,再傳給目標(biāo)板卡,從而可以幫助用戶利用高性能NI數(shù)字化儀建立基于FPGA的儀器。將設(shè)備與NI PXIe-5122數(shù)字化儀一起使用,可以將兩個(gè)通道,以100 MS/s全采樣速率或400 MS/s總采樣速率傳送到PXI Express NI FlexRIO FPGA中。您還可以將NI PXIe-5622中頻(IF)數(shù)字化儀或NI PXIe-5663矢量信號(hào)分析儀的數(shù)據(jù),以最大75 MS/s的I/Q速率或300 MS/s的總速率傳送到NI FlexRIO FPGA模塊進(jìn)行處理。對(duì)于大多數(shù)計(jì)算要求高的應(yīng)用而言,您可以將運(yùn)算量平均到多個(gè)FPGA上,以超過800 MB/s的速率從一個(gè)FPGA傳送到另一個(gè)FPGA,或是以每個(gè)方向700 MB/s的速率雙向(總模塊吞吐量超過1.4 GB/s)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸。
表2:NI和NI聯(lián)盟合作伙伴提供了多個(gè)全新的NI FlexRIO適配器模塊
評(píng)論