借助智能DAQ, 獲得高級數據采集技術(shù)

　　概覽

　　多功能智能DAQ設備配有自定義式板載處理功能，最大限度地為系統定時(shí)及觸發(fā)提供靈活性能。 與控制設備功能的固定ASIC不同，智能DAQ采用基于FPGA的系統定時(shí)控制器，令所有模擬和數字I/O能夠根據特定應用操作接受相應的配置。 本指南展示了：如何使用R系列智能DAQ板卡和NI LabVIEW FPGA，靈活自如地執行數據采集任務(wù)

　　入門(mén)

　　NI LabVIEW FPGA模塊幫助DAQ系統的開(kāi)發(fā)者靈活自如地進(jìn)行應用程序編程以實(shí)現各類(lèi)輸入/輸出操作。 用戶(hù)無(wú)需預先了解VHDL等硬件設計工具，便可將LabVIEW代碼嵌入FPGA芯片并獲得硬件定時(shí)的速度和可靠性。

　　讓我們先從數據采集硬件的常用組件切入論題。 假設您擁有了模數轉換器(ADC)、數模轉換器(DAC)和數字輸入/輸出線(xiàn)，則所有I/O便要根據實(shí)際操作接受某種方式的定時(shí)和控制。 典型的多功能數據采集設備采用功能齊全的ASIC，滿(mǎn)足了大多數的功能性需求。

　　比如：M系列DAQ設備通過(guò)DAQ-STC2，控制著(zhù)各類(lèi)硬件組件的定時(shí)和觸發(fā)。 智能DAQ硬件(如：R系列DAQ設備)區別于市面上的其他任何數據采集設備，因為在控制設備功能方面智能DAQ用基于FPGA的系統定時(shí)控制器取代了傳 統ASIC，從而使得所有模擬和數字I/O都能根據特定應用操作接受相應的配置。 可重配置FPGA芯片通過(guò)NI LabVIEW FPGA模塊進(jìn)行編程，此時(shí)NI LabVIEW的數據流模式仍舊適用，不過(guò)采用了一組新函數控制最底層的設備I/O。

　　LabVIEW FPGA I/O節點(diǎn)并不通過(guò)NI-DAQmx函數負責實(shí)現常見(jiàn)的任務(wù)和功能，而是靈活自如地在各個(gè)通道最底層上運行。 通過(guò)以下各部分的內容，我們將了解NI-DAQmx的特定實(shí)例，并學(xué)習如何通過(guò)智能DAQ定制各類(lèi)數據采集任務(wù)。

　　定時(shí)和觸發(fā)

　　實(shí)現高級數據采集的智能DAQ主要用于定制定時(shí)和觸發(fā)。 下方的范例程序框圖展現了：NI-DAQmx幫助實(shí)現的觸發(fā)式模擬輸入任務(wù)。

　　圖1. 通過(guò)NI-DAQmx實(shí)現的觸發(fā)式模擬輸入

　　如圖1所示，智能DAQ并未使用不同函數配置通道，而是通過(guò)名為I/O節點(diǎn)的函數讀寫(xiě)各路模擬和數字通道。 讓我們看看使用NI LabVIEW FPGA中I/O節點(diǎn)所獲得的相同功能。

　　圖2. 通過(guò)智能DAQ和NI LabVIEW FPGA實(shí)現的觸發(fā)式模擬輸入