基于PXI Express的NI FlexRIO模塊滿(mǎn)足自動(dòng)化測試需求
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自動(dòng)化測試應用中的FPGA
開(kāi)放式的用戶(hù)可編程FPGA可以用于解決全新的應用挑戰。在FPGA測試技術(shù)的關(guān)鍵應用領(lǐng)域閉環(huán)測試系統中，測試系統必須向被測設備（DUT）提供實(shí)時(shí)反饋，來(lái)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響應速度的基于FPGA的設備。以RFID標簽測試為例，其測試系統必須模擬RFID讀卡器，以不超過(guò)25 μs的延遲與標簽進(jìn)行協(xié)議交互。有些自動(dòng)化測試系統要求極高的數據處理能力，這也是FPGA的全新應用領(lǐng)域。寬帶實(shí)時(shí)頻譜分析儀需要對采集到的數據進(jìn)行連續傅立葉變換（FFT），如圖1所示，只有通過(guò)FPGA對信號進(jìn)行協(xié)處理才能滿(mǎn)足這些用戶(hù)自定義分析需求的吞吐量。
圖1：基于高性能FPGA可以實(shí)現高帶寬實(shí)時(shí)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 
最新基于PXI Express的NI FlexRIO FPGA模塊利用更強大的FPGA、更大的板載內存、增強的同步特性和高性能的數據吞吐量，進(jìn)一步延伸了自動(dòng)化測試系統的功能極限。
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模塊集成了針對數字信號處理應用的高性能Xilinx Virtex-5 SXT FPGA與高達512 MB的板載DRAM，詳細信息見(jiàn)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，從而取得更優(yōu)的系統性能。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(hù)可以結合使用這些提供了高性能模擬或數字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的數字化儀和FPGA模塊之間直接進(jìn)行數據流傳送（亦稱(chēng)作點(diǎn)對點(diǎn)數據流）。這一功能可避免將大量數據先傳送回主處理器，再傳給目標板卡，從而可以幫助用戶(hù)利用高性能NI數字化儀建立基于FPGA的儀器。將設備與NI PXIe-5122數字化儀一起使用，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）數字化儀或NI PXIe-5663矢量信號分析儀的數據，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。對于大多數計算要求高的應用而言，您可以將運算量平均到多個(gè)FPGA上，以超過(guò)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(guò)1.4 GB/s）進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)數據傳輸。
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 
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