嵌入式設計的圖形化編程縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間

對于許多系統而言，建模平臺必須納入與最終發(fā)布完畢的系統相同的組件。這些組件通常是：用于執行確定算法的實(shí)時(shí)處理器、用于高速處理或將實(shí)時(shí)處理器連至其他組件的可編程數字邏輯，以及各類(lèi)I/O與外設 [圖 4]。最后，若暢銷(xiāo)I/O在與各個(gè)系統配合使用時(shí)，無(wú)法滿(mǎn)足您的全部需要，平臺也應能在需要時(shí)得到擴展并接受定制。

圖 4. 嵌入式系統的典型組件

National Instruments公司提供了數種類(lèi)型的建模平臺，其中包括NI CompactRIO。該平臺含有嵌入式系統的所有基本模塊。 該控件包含一個(gè)運行實(shí)時(shí)操作系統的32位處理器。 CompactRIO背板包含的FPGA可執行高速處理，且為包含模擬輸入與輸出、數字輸入與輸出、計數器/定時(shí)器等功能的I/O模塊，配置并提供實(shí)際接口。每個(gè)模塊都包括：與傳感器和激勵器的直接連接，以及內置的信號調理與隔離。同時(shí)包括的模塊開(kāi)發(fā)包令開(kāi)發(fā)者通過(guò)平臺擴展，納入自定義模塊——全部插入該COTS架構。

此外，CompactRIO采用工業(yè)化封裝（-40 ºC到70 ºC，50G防振動(dòng)）、占地?。?.5英寸 x 3.5英寸 x 7.1英寸）、供電要求低（典型的7W到10W），這使它不僅非常適于建模，而且非常適于車(chē)載、機器控制和板載預測性維護應用的部署。

自定義部署功能

如前所述，由于包裝、耐用性和成本方面的優(yōu)勢，CompactRIO常用作建模和部署。然而，用戶(hù)有時(shí)會(huì )因為規格或供電因素，選擇更小的自定義板卡設計。為滿(mǎn)足該需求，設計師可通過(guò)LabVIEW嵌入式開(kāi)發(fā)模塊，將代碼部署于任一32位處理器，從而節省軟件購買(mǎi)成本。

LabVIEW嵌入式開(kāi)發(fā)模塊結合了圖形化開(kāi)發(fā)的上述所有優(yōu)點(diǎn)，以及現成的分析函數、集成式I/O和交互式圖形化調試。該模塊能夠將任一32位微處理器作為對象；由它提供的框架能夠開(kāi)放地集成各類(lèi)目前以C為基礎的第三方工具鏈(tool chain)和操作系統，從而將自定義板卡設計作為對象。一經(jīng)集成，用戶(hù)便能實(shí)現100%的圖形化開(kāi)發(fā)，并交互式地調試其應用。通過(guò)將生成的代碼與目前市場(chǎng)上的所有目標集成，用戶(hù)可以最為靈活地實(shí)現最多的目標功能。

這種新技術(shù)使越來(lái)越多的科學(xué)家、工程師和各領(lǐng)域的專(zhuān)家，能夠更為便捷地設計算法、開(kāi)發(fā)應用、編程邏輯、建模系統并將系統部署于指定的對象。

結論

圖形化系統設計帶來(lái)了結合硬件平臺的軟件平臺，這能夠極大縮減開(kāi)發(fā)成本和面市時(shí)間。集成多種運算模型的軟件平臺，最大程度地縮短了將項目指標實(shí)現為具體設計的時(shí)間。靈活的COTS硬件建模平臺可支持軟件平臺并提供自定義組件，通過(guò)縮減自定義硬件的設計時(shí)間和設計成本，最大程度地縮短第一次建模的時(shí)間。此外，通過(guò)實(shí)際I/O的建模保證了更優(yōu)質(zhì)的設計——減少了目前的設計失誤。最后，由于圖形化軟件從設計到平臺建模，到最終的目標部署均保持一致，從而使代碼利用率達到最高，并且使得向最終部署的轉換簡(jiǎn)單易行。