Datenerfassungs- und Prüfsysteme

FPGA-I/Os individuell mit LabVIEW programmieren

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Flexibel dem Schaltkreis anpassbar

Abgesehen davon, dass I/Os für die Kommunikation mit der Außenwelt angebunden werden, evaluiert das Modul moderne elektrische Komponenten und validiert das Schaltungsdesign innerhalb des Adaptermoduls. Der Frontanschluss des FPGA verfügt über 132 Hochgeschwindigkeits-Digitalkanäle, über die verschiedene digitale Signale eines elektrischen Designs geprüft, gesteuert und gemessen werden können. Mit dem FPGA-Modul steht ein High-Level-Designwerkzeug zum Implementieren protokollbasierter Prüfsysteme mit hardwaregetakteter Logik und Antwortzeiten im Nanosekundenbereich zur Verfügung.

Bild 3: Der FPGA in FlexRIO integriert den CLIP-Knoten von Dritthersteller-IP-Cores und für die Kommunikation mit dem Adaptermodul (Archiv: Vogel Business Media)

Dieselbe Prüfplattform können Anwender dann für weitere Schaltkreise anpassen, indem einfach das Adaptermodul ausgetauscht wird. Die hohe Entwicklungsgeschwindigkeit von Technologie verlangt einem Prüfsystem ein hohes Maß an Flexibilität und Anpassbarkeit ab.

Anwender sind in der Lage, den CLIP-Knoten (Component-Level IP Node) voll auszunutzen. Er verbessert die Integration von VHDL oder jeder beliebigen anderen Hardwarebeschreibungssprache mit dem LabVIEW-Blockdiagramm.

HDL-Code-Zugriff auf die physikalische Ebene

HDL-Code läuft asynchron zum LabVIEW-Code ab und kann die Vorteile von IP-Cores von Drittherstellern ausnutzen. Die Module verwenden eine spezielle Version des CLIP-Knotens, einen sogenannten gesockelten CLIP (socketed CLIP), der HDL-Code Zugriff auf die physikalischen I/O-Pins auf dem FPGA-Chip verleiht.

Damit werden die anwenderdefinierten I/O der Adaptermodule ins LabVIEW-FPGA-Blockdiagramm integriert. Der HDL-Code in einem gesockelten CLIP-Knoten kann aus einfacher Pass-Through-Logik oder einer komplexen Zustandsmaschine zum Dekodieren eines Datenstroms bestehen.

Innerhalb einer XML-Datei werden die Informationen abgelegt, die das LabVIEW-Projekt um LabVIEW-FPGA-I/O-Knoten ergänzen und Signale im CLIP-Knoten als Standard-LabVIEW-Datentypen darstellen. Sobald der CLIP-Knoten die I/O definiert, läuft die Programmierung von FlexRIO ähnlich ab, wie die der R-Serie, CompactRIO oder jedes anderen LabVIEW-FPGA-Zielsystems.

*Vineet Aggarwal ist Product Marketing Manager für Datenerfassungsprodukte bei National Instruments. Er hat einen Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik an der Ohio State University. Luke Schreier ist Product Marketing Group Manager für Modulare Messgeräte bei National Instruments. Er hat einen Bachelor-Abschluss in Maschinenbau an der University of Nebraska in Lincoln.

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