基于PXI Express的NI FlexRIO模塊滿足自動化測試需求
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自動化測試應(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測試技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域閉環(huán)測試系統(tǒng)中，測試系統(tǒng)必須向被測設(shè)備（DUT）提供實時反饋，來模擬真實世界的狀態(tài)變化，而這就需要使用具有硬件級響應(yīng)速度的基于FPGA的設(shè)備。以RFID標(biāo)簽測試為例，其測試系統(tǒng)必須模擬RFID讀卡器，以不超過25 μs的延遲與標(biāo)簽進行協(xié)議交互。有些自動化測試系統(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。寬帶實時頻譜分析儀需要對采集到的數(shù)據(jù)進行連續(xù)傅立葉變換（FFT），如圖1所示，只有通過FPGA對信號進行協(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可以實現(xiàn)高帶寬實時頻譜分析儀等強大測試儀器
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模塊利用更強大的FPGA、更大的板載內(nèi)存、增強的同步特性和高性能的數(shù)據(jù)吞吐量，進一步延伸了自動化測試系統(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模塊集成了針對數(shù)字信號處理應(yīng)用的高性能Xilinx Virtex-5 SXT FPGA與高達512 MB的板載DRAM，詳細信息見表1。您可以將它們作為獨立協(xié)處理器使用，將計算負荷從主處理器移到FPGA上，在主處理器和FPGA之前平衡運算負擔(dān)，從而取得更優(yōu)的系統(tǒng)性能。NI同時還發(fā)布了多個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，同時還集成了全新NI-STC3 ASIC，能夠在多個FPGA模塊之間或是在基于PXI Express的數(shù)字化儀和FPGA模塊之間直接進行數(shù)據(jù)流傳送（亦稱作點對點數(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模塊進行處理。對于大多數(shù)計算要求高的應(yīng)用而言，您可以將運算量平均到多個FPGA上，以超過800 MB/s的速率從一個FPGA傳送到另一個FPGA，或是以每個方向700 MB/s的速率雙向（總模塊吞吐量超過1.4 GB/s）進行點對點數(shù)據(jù)傳輸。
表2：NI和NI聯(lián)盟合作伙伴提供了多個全新的NI FlexRIO適配器模塊 
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