NATIONAL INSTRUMENTS Módulo de instrumentación personalizada FlexRIO

Información do produto

O NI-5731 é un produto de instrumentación personalizada FlexRIO ofrecido por National Instruments. É unha solución versátil que permite o deseño de instrumentos personalizados sen a necesidade dun traballo de deseño personalizado. A Instrumentación personalizada FlexRIO ofrece dúas arquitecturas diferentes para atender a varias aplicacións de destino. Ofrece flexibilidade e escalabilidade para as necesidades de proba e medición.

Aplicacións de destino:
A Instrumentación personalizada FlexRIO está deseñada para ser utilizada nunha variedade de aplicacións, incluíndo interface dixital, comunicación con conversores e comunicación de datos mediante interfaces serie de alta velocidade.

As dúas arquitecturas FlexRIO:
FlexRIO Custom Instrumentation ofrece dúas arquitecturas:

1. FlexRIO con E/S integrada - Adecuado para conversores tradicionais con interfaces unilaterales ou LVDS para comunicación de datos.
2. FlexRIO con E/S modular: Deseñado para interactuar cos últimos conversores de alta velocidade da industria baseados en interfaces serie de alta velocidade que executan protocolos como JESD204B.

Clave Advantages de FlexRIO:

• Solucións personalizadas sen deseño personalizado
• Flexibilidade e escalabilidade
• Soporte para interfaces serie de alta velocidade
• Integración con FPGA Xilinx Ultra Scale
• Conectividade PCI Express Gen 3 x8
• Capacidades de sincronización

Flex RIO con E/S integrada:
Opcións do portador FPGA:

FPGA	Factor de forma	LUT/FFs	DSP48s	BRAM (Mb)	DRAM (GB)	E/S auxiliar PCIe
Escala ultra Xilinx Kintex KU035	PXIe	406,256	1700	19	0	Gen 3 x8 8 GPIO
Escala ultra Xilinx Kintex KU035	PCIe	406,256	1700	19	4	Gen 3 x8 8 GPIO
Escala ultra Xilinx Kintex KU040	PXIe	484,800	1920	21.1	4	3ª xeración x8 8 GPIO, 4 HSS
Escala ultra Xilinx Kintex KU040	PCIe	484,800	1920	21.1	4	3ª xeración x8 8 GPIO, 4 HSS
Xilinx Kintex UltraScale KU060	PXIe	663,360	2760	38	4	3ª xeración x8 8 GPIO, 4 HSS
Escala ultra Xilinx Kintex KU060	PCIe	663,360	2760	38	4	3ª xeración x8 8 GPIO, 4 HSS

Instrucións de uso do produto

Para utilizar a Instrumentación personalizada FlexRIO, siga estes pasos:

1. Seleccione a arquitectura FlexRIO adecuada en función dos requisitos da súa aplicación. Elija entre FlexRIO con E/S integrada o FlexRIO con E/S modular.
2. Se utiliza FlexRIO con E/S integrada, escolla a opción de portadora FPGA que mellor se adapte ás súas necesidades en función do número de recursos FPGA necesarios.
3. Asegure a conectividade adecuada utilizando a conectividade PCI Express Gen 3 x8 proporcionada.
4. Se é necesaria a sincronización para a súa aplicación, consulte a documentación para obter pautas sobre a sincronización de varios módulos nun sistema.

Para obter máis axuda ou calquera dúbida, póñase en contacto co fabricante do produto.

SERVIZOS INTEGRAL
* INSTRUMENTOS Ofrecemos servizos competitivos de reparación e calibración, así como documentación de fácil acceso e recursos descargables gratuítos.

VENDE O TEU EXCEDENTE
Compramos pezas novas, usadas, desmanteladas e excedentes de todas as series NI. Traballamos a mellor solución para satisfacer as súas necesidades individuais.

• Vendo por efectivo MM.
• Obter crédito
• Reciba un trato de intercambio

NI HARDWARE OBSOLETO EN STOCK E LISTO PARA ENVIAR
Dispoñemos de hardware NI novo, novo excedente, reformado e reacondicionado.

Superando a brecha entre o fabricante e o seu sistema de proba herdado.
1-800-915-6216
www.apexwaves.com
sales@apexwaves.com
Todas as marcas comerciais, marcas e nomes de marca son propiedade dos seus respectivos propietarios.
Solicite un Presupuesto Prema aquí: NI-5731

Instrumentación personalizada FlexRIO

• Software: Inclúe example programas para programar FPGA con LabVIEW, Host API para LabVIEW e C/C++, envío específico do módulo de E/S, p.examples e axuda detallada files
• LaboratorioVIEW- FPGA programables Xilinx Kintex UltraScale, Kintex-7 e Virtex-5 con ata 4 GB de DRAM integrada
• E/S analóxica ata 6.4 GS/s, E/S dixital ata 1 Gbps, E/S RF ata 4.4 GHz
• E/S personalizada con kit de desenvolvemento de módulos FlexRIO (MDK)
• Transmisión de datos de ata 7 GB/s e sincronización de varios módulos con NI-TClk
• PXI, PCIe e factores de forma autónomos dispoñibles

Solucións personalizadas sen deseño personalizado
A liña de produtos FlexRIO foi deseñada para enxeñeiros e científicos que necesitan a flexibilidade de hardware personalizado sen o custo do deseño personalizado. Con grandes FPGA programables polo usuario e E/S analóxicas, dixitais e de RF de alta velocidade, FlexRIO ofrece un instrumento totalmente reconfigurable que pode programar gráficamente con Lab.VIEW ou con VHDL/Verilog.
Os produtos FlexRIO están dispoñibles en dúas arquitecturas. A primeira arquitectura incorpora módulos de E/S modulares que se conectan á parte frontal dun módulo FPGA PXI para FlexRIO e se comunican a través dunha interface dixital paralela, e a segunda utiliza conversores en serie de alta velocidade e incorpora E/S integrada e tecnoloxía Xilinx UltraScale FPGA en un único dispositivo.

Aplicacións de destino

• Instrumentación científica e médica
• RADAR/LIDAR
• Intelixencia de sinais
• Comunicacións
• Imaxe médica
• Monitorización/control do acelerador
• Protocolo de comunicación/emulación

As dúas arquitecturas FlexRIO

Un avance clavetagA liña de produtos FlexRIO é que pode utilizar as tecnoloxías máis recentes de conversor de alta velocidade antes de que estean amplamente dispoñibles nos instrumentos comerciais dispoñibles (COTS). Isto é particularmente valioso nas aplicacións que seguen a impulsar os requisitos para samptaxa de le, ancho de banda, resolución e reconto de canles.
A arquitectura FlexRIO orixinal baséase en módulos adaptadores FlexRIO modulares que se comunican con módulos PXI FPGA para FlexRIO a través dunha interface dixital ampla e paralela capaz de comunicar LVDS de ata 1 Gbps en ata 66 pares diferenciais.

Figura 1. FlexRIO con E/S modular consta dun módulo adaptador FlexRIO para E/S analóxica, RF ou dixital e un módulo PXI FPGA para FlexRIO con LabVIEW- FPGA programables Virtex-5 ou Kintex-7.
Aínda que esta arquitectura é moi adecuada para a interface dixital e a comunicación con conversores a través de LVDS, a tecnoloxía do conversor está a evolucionar para incorporar novos estándares. Máis concretamente, os fabricantes de conversores están avanzando cara a interfaces en serie de alta velocidade para as súas pezas de maior rendemento para superar os problemas comúns asociados cos buses paralelos, incluíndo o cumprimento do tempo estático a velocidades de reloxo máis altas.

Figura 2. A arquitectura FlexRIO orixinal era moi axeitada para conversores tradicionais con interfaces de extremo único ou LVDS para a comunicación de datos. A nova arquitectura FlexRIO foi deseñada para interactuar cos últimos conversores de alta velocidade da industria baseados en interfaces serie de alta velocidade que executan protocolos como JESD204B.
Para cumprir estes requisitos, creouse unha segunda arquitectura FlexRIO baseada en FPGA Xilinx UltraScale e E/S integrada para admitir conversores que aproveitan o estándar JESD204B para a comunicación de datos.

Figura 3. Os novos produtos FlexRIO serie de alta velocidade están compostos por un módulo de E/S mezzanine acoplado a un soporte FPGA Xilinx UltraScale.

FlexRIO con E/S integrada

Estes módulos FlexRIO constan de dúas partes integradas: un módulo de E/S mezzanine que contén conversores analóxico a dixital (ADC) de alto rendemento, conversores de dixital a analóxico (DAC) ou conectividade en serie de alta velocidade e un FPGA. portadora para o procesamento de sinal definido polo usuario. O módulo de E/S mezzanine e a portadora FPGA comunícanse a través dun conector de alta densidade que admite oito transceptores multigigabit Xilinx GTH, unha interface GPIO dedicada para a configuración do módulo de E/S e varios pinos para enrutar reloxos e disparadores.
Os produtos baseados nesta arquitectura identifícanse mediante un número de modelo correspondente ao módulo de E/S mezzanine, e os usuarios poden escoller a portadora FPGA que mellor se adapte aos seus requisitos. Por example, o PXIe-5764 é un dixitalizador FlexRIO de 16 bits que sampcatro canles simultaneamente a 1 GS/s. Pode emparellar o PXIe-5764 cunha das tres opcións de portadora FPGA que se detallan na Táboa 1. O PXIe-5763 é outro dixitalizador FlexRIO de 16 bits que sampos catro canles simultaneamente a 500 MS/s, e as opcións de portadora FPGA son as mesmas.

Opcións do portador FPGA
Táboa 1. Ao elixir un módulo FlexRIO con E/S integrada, podes escoller ata tres FPGA diferentes, dependendo do número de recursos FPGA que necesites.

FPGA	Factor de forma	LUT/FFs	DSP48s	BRAM (Mb)	DRAM (GB)	PCIe	E/S Aux
Xilinx Kintex UltraScale KU035	PXIe	406,256	1700	19	0	Gen 3 x8	8 GPIO
Xilinx Kintex UltraScale KU035	PCIe	406,256	1700	19	4	Gen 3 x8	8 GPIO
Xilinx Kintex UltraScale KU040	PXIe	484,800	1920	21.1	4	Gen 3 x8	8 GPIO, 4 HSS
Xilinx Kintex UltraScale KU040	PCIe	484,800	1920	21.1	4	Gen 3 x8	8 GPIO, 4 HSS
Xilinx Kintex UltraScale KU060	PXIe	663,360	2760	38	4	Gen 3 x8	8 GPIO, 4 HSS
Xilinx Kintex UltraScale KU060	PCIe	663,360	2760	38	4	Gen 3 x8	8 GPIO, 4 HSS

E / S auxiliares
Os tres operadores dispoñen de E/S dixital auxiliar no panel frontal a través dun conector Molex Nano-Pitch I/O para activación ou interface dixital. Nas FPGA máis grandes, catro transceptores multigigabit GTH adicionais, cada un capaz de transmitir datos de ata 16 Gbps, envíanse ao conector de E/S Nano-Pitch. Estes transceptores poden usarse para a comunicación de gran ancho de banda con outros dispositivos a través de protocolos en serie de alta velocidade como Xilinx Aurora, 10 Gigabit Ethernet UDP, 40 Gigabit Ethernet UDP ou o porto de datos do panel frontal en serie.
(SFPDP).

Conectividade PCI Express Gen 3 x8
Os novos módulos FlexRIO están equipados con conectividade PCI Express Gen 3 x8, o que os fai capaces de transmitir ata 7 GB/s mediante DMA a/desde a memoria da CPU, ou coa tecnoloxía de transmisión peer-to-peer de NI, pode transmitir datos entre dous módulos nun chasis sen pasar datos a través da memoria host. Máis información sobre a tecnoloxía peer-to-peer.
Sincronización
Sincronizar varios módulos nun sistema adoita ser a parte máis difícil de deseñar solucións de gran número de canles. Moitos provedores de COTS teñen solucións para a sincronización que non se escalan e, con deseños personalizados, pode ser necesario un coñecemento significativo para cumprir os requisitos comúns para o aliñamento de fase repetible en todas as canles. Os módulos PXI FlexRIO aproveitantage das capacidades de temporización e sincronización inherentes da plataforma PXI, accedendo directamente aos reloxos e activando rutas compartidas con outros instrumentos. PXI permítelle sincronizar un chasis completo cheo de dispositivos FlexRIO con subsample timing jitter entre sampficheiros de diferentes módulos. Isto conséguese compartindo reloxos de referencia no plano posterior e unha tecnoloxía patentada de NI chamada NI-TClk, que organiza a sincronización para garantir que todos os módulos estean aliñados co mesmo disparador de inicio. Máis información sobre a tecnoloxía NI-TClk.

Controlador de transmisión
Os módulos FlexRIO con E/S integradas son compatibles co controlador de transmisión FlexRIO, que foi deseñado para soportar a funcionalidade básica do dixitalizador e do xerador de formas de onda arbitrarias sen necesidade de programación FPGA. O controlador admite a adquisición/xeración finita ou continua en calquera produto FlexRIO serie de alta velocidade con E/S analóxica e está pensado como un punto de partida de alto nivel antes de personalizar a FPGA. Ademais da funcionalidade de transmisión básica, pode usar o controlador para a configuración da interface analóxica do módulo de E/S, a sincronización e ata as lecturas/escrituras directas do rexistro aos ADC ou DAC.

Módulos coprocesadores FlexRIO
Os módulos coprocesadores FlexRIO engaden capacidade de procesamento de sinal aos sistemas existentes e son capaces de transmitir un ancho de banda elevado a través do backplane ou a través de catro portos serie de alta velocidade no panel frontal. Cando se combinan con outro instrumento PXI como o transceptor de sinal vectorial PXIe-5840, os módulos coprocesadores FlexRIO proporcionan os recursos FPGA necesarios para executar algoritmos complexos en tempo real.
Táboa 2. Hai tres módulos de coprocesador UltraScale dedicados dispoñibles para aplicacións que requiren capacidade DSP adicional.

Modelo	FPGA	PCIe	E/S Aux
PXIe-7911	Kintex UltraScale KU035	Gen 3 x8	Ningún
PXIe-79121	Kintex UltraScale KU040	Gen 3 x8	8 GPIO, 4 HSS
PXIe-79151	Kintex UltraScale KU060	Gen 3 x8	8 GPIO, 4 HSS

Módulos transceptores FlexRIO
Os módulos transceptores FlexRIO inclúen ADC e DAC de alto rendemento con front-ends analóxicos lixeiros deseñados para maximizar o ancho de banda e o rango dinámico.

Modelo	Canles	Sample Tarifa	Resolución	Acoplamento	Ancho de banda AI	AO Ancho de banda	Opcións FPGA
PXIe-57851	2 AI 2 AO	6.4 GS/s – 1 canal 3.2 GS/s/can – 2 canles	12 bits	AC	6 GHz	2.85 GHz	KU035, KU040, KU060
PCIe-5785	2 AI 2 AO	6.4 GS/s – 1 canal 3.2 GS/s/can – 2 canles	12 bits	AC	6 GHz	2.85 GHz	KU035, KU040, KU060

Módulos de dixitalización FlexRIO
Os módulos de dixitalización FlexRIO contan con ADC de alto rendemento con front-ends analóxicos lixeiros deseñados para maximizar o ancho de banda e o rango dinámico. Todos os módulos dixitalizadores tamén contan cun conector de E/S auxiliar con oito GPIO para activación ou interface dixital e a opción de comunicación en serie de alta velocidade.

Modelo	Canles	Sample Tarifa	Resolución	Acoplamento	Ancho de banda	Opcións FPGA
PXIe-57631	4	500 MS/s	16 bits	AC ou DC	227 MHz	KU035, KU040, KU060
PCIe-5763	4	500 MS/s	16 bits	AC ou DC	227 MHz	KU035, KU040, KU060
PXIe-57641	4	1 GS/s	16 bits	AC ou DC	400 MHz	KU035, KU040, KU060
PCIe-5764	4	1 GS/s	16 bits	AC ou DC	400 MHz	KU035, KU040, KU060
PXIe-5774	2	6.4 GS/s – 1 canal 3.2 GS/s/can – 2 canles	12 bits	DC	1.6 GHz ou 3 GHz	KU040, KU060
PCIe-5774	2	6.4 GS/s – 1 canal 3.2 GS/s/can – 2 canles	12 bits	DC	1.6 GHz ou 3 GHz	KU035, KU060
PXIe-5775	2	6.4 GS/s – 1 canal 3.2 GS/s/can – 2 canles	12 bits	AC	6 GHz	KU035, KU040, KU060
PCIe-5775	2	6.4 GS/s – 1 canal 3.2 GS/s/can – 2 canles	12 bits	AC	6 GHz	KU035, KU040, KU060

Módulos xeradores de sinal FlexRIO
Os módulos xeradores de sinais FlexRIO contan con DAC de alto rendemento con front-ends analóxicos lixeiros deseñados para maximizar o ancho de banda e o rango dinámico.

Modelo	Canles	Sample Tarifa	Resolución	Acoplamento	Ancho de banda	Conectividade	Opcións FPGA
PXIe-57451	2	6.4 GS/s – 1 canal 3.2 GS/s/can – 2 canles	12 bits	AC	2.9 GHz	SMA	KU035, KU040, KU060

Require o uso dun chasis con capacidade de refrixeración da ranura ≥ 58 W, como o PXIe-1095

FlexRIO con E/S modular

Estes produtos FlexRIO componse de dúas partes: unha E/S modular de alto rendemento chamada Módulo adaptador FlexRIO e un potente módulo FlexRIO FPGA. Xuntos, estas pezas forman un instrumento totalmente reconfigurable que se pode programar graficamente con LabVIEW ou con Verilog/VHDL. Os módulos FlexRIO FPGA tamén se poden usar coa transmisión Peer-to-Peer de NI para engadir capacidade de procesamento de sinal dixital (DSP) en liña a un instrumento tradicional.

Figura 4: Os módulos adaptadores pódense usar cun módulo PXI FPGA para FlexRIO ou cun controlador para FlexRIO.

Módulos PXI FPGA para FlexRIO
A carteira de módulos FlexRIO FPGA de NI destaca polo PXIe-7976R e o Controlador NI 7935R para FlexRIO, que inclúen grandes FPGA Xilinx Kintex-7 410T enfocados en DSP e 2 GB de DRAM integrada. Con todas as vantaxes da plataforma PXI, os módulos PXI FPGA para FlexRIO son ideais para sistemas que requiren transmisión de datos de alto rendemento, sincronización, procesamento e alta densidade de canles. Para aplicacións que requiren tamaño, peso e potencia reducidos para a súa implantación, o controlador para FlexRIO utiliza a mesma E/S modular e FPGA nun paquete autónomo con conectividade en serie de alta velocidade e un procesador ARM de dobre núcleo integrado que executa NI Linux. En tempo real.
Táboa 3. NI ofrece módulos FPGA para FlexRIO cunha variedade de FPGA e factores de forma diferentes.

Modelo	FPGA	Cortes FPGA	Cortes FPGA DSP	FPGA Bloque de RAM (Kbits)	memoria onboard	Rendimento de transmisión	Factor de forma
PXIe-7976R	Kitex-7 K410T	63,550	1,540	28,620	2 GB	3.2 GB/s	PXI Express
PXIe-7975R	Kitex-7 K410T	63,550	1,540	28,620	2 GB	1.7 GB/s	PXI Express
PXIe-7972R	Kitex-7 K325T	50,950	840	16,020	2 GB	1.7 GB/s	PXI Express
PXIe-7971R	Kitex-7 K325T	50,950	840	16,020	0 GB	1.7 GB/s	PXI Express
NI 7935R	Kitex-7 K410T	63,550	1,540	28,620	2 GB	2.4 GB/s (SFP+)	Autónomo
NI 7932R	Kitex-7 K325T	50,950	840	16,020	2 GB	2.4 GB/s (SFP+)	Autónomo
NI 7931R	Kitex-7 K325T	50,950	840	16,020	2 GB	25 MB/s (GbE)	Autónomo
PXIe-7966R	Virtex-5 SX95T	14,720	640	8,784	512 MB	800 MB/s	PXI Express
PXIe-7962R	Virtex-5 SX50T	8,160	288	4,752	512 MB	800 MB/s	PXI Express
PXIe-7961R	Virtex-5 SX50T	8,160	288	4,752	0 MB	800 MB/s	PXI Express
PXI-7954R	Virtex-5 LX110	17,280	64	4,608	128 MB	800 MB/s	PXI
PXI-7953R	Virtex-5 LX85	12,960	48	3,456	128 MB	130 MB/s	PXI
PXI-7952R	Virtex-5 LX50	7,200	48	1,728	128 MB	130 MB/s	PXI
PXI-7951R	Virtex-5 LX30	4,800	32	1,152	0 MB	130 MB/s	PXI

Módulos adaptadores de dixitalizadores para FlexRIO
Os módulos adaptadores de dixitalizadores para FlexRIO pódense usar cun módulo PXI FPGA para FlexRIO ou o controlador para FlexRIO para crear un instrumento de alto rendemento con firmware personalizable. Co sampling de 40 MS/s a 3 GS/s e ata 32 canles, estes módulos cobren unha ampla gama de requisitos para aplicacións de dominio de tempo e frecuencia. Os módulos adaptadores de dixitalizador tamén proporcionan capacidade de E/S dixital para interactuar con hardware externo.
Táboa 4. NI ofrece módulos adaptadores de dixitalizadores para FlexRIO con ata 3 GS/s, ata 32 canles e ata 2 GHz de ancho de banda.

Modelo	Resolución (bits)	Canles	Máximo Sample Tarifa	Ancho de banda máximo	Acoplamento	Rango de entrada a escala completa	Conectividade
NI 5731	12	2	40 MS/s	120 MHz	AC & DC	2 Vpp	BNC
NI 5732	14	2	80 MS/s	110 MHz	AC & DC	2 Vpp	BNC
NI 5733	16	2	120 MS/s	117 MHz	AC & DC	2 Vpp	BNC
NI 5734	16	4	120 MS/s	117 MHz	AC & DC	2 Vpp	BNC
NI 5751 (B)	14	16	50 MS/s	26 MHz	DC	2 Vpp	VHDCI
NI 5752 (B)	12	32	50 MS/s	14 MHz	AC	2 Vpp	VHDCI
NI 5753	16	16	120 MS/s	176 MHz	AC ou DC	1.8 Vpp	MCX
NI 5761	14	4	250 MS/s	500 MHz	AC ou DC	2 Vpp	SMA
NI 5762	16	2	250 MS/s	250 MHz	AC	2 Vpp	SMA
NI 5771	8	2	3 GS/s	900 MHz	DC	1.3 Vpp	SMA
NI 5772	12	2	1.6 GS/s	2.2 GHz	AC ou DC	2 Vpp	SMA

Módulos adaptadores do xerador de sinal para FlexRIO
Os módulos adaptadores do xerador de sinal para FlexRIO teñen saída analóxica de alta ou baixa velocidade e pódense emparellar cun módulo FPGA PXI para FlexRIO ou o controlador para FlexRIO para a xeración de sinal personalizado. Tanto se precisa xerar dinámicamente formas de onda na FPGA como transmitilas a través do backplane PXI, estes módulos adaptadores son moi axeitados para aplicacións en comunicacións, probas de hardware en bucle (HIL) e instrumentación científica.

Táboa 5. NI ofrece módulos adaptadores do xerador de sinal para FlexRIO tanto para o control de baixa velocidade como para a xeración de alta velocidade.

Modelo	Resolución (bits)	Canles	Máximo Sample Tarifa	Ancho de banda máximo	Acoplamento	Rango de saída a escala completa	Sinalización	Conectividade
NI 5741	16	16	1 MS/s	500 kHz	DC	5 Vpp	Único extremo	VHDCI
NI 5742	16	32	1 MS/s	500 kHz	DC	5 Vpp	Único extremo	VHDCI
Á 1120	14	1	2 GS/s	550 MHz	DC	4 Vpp	Diferencial	SMA
Á 1212	14	2	1.25 GS/s	400 MHz	DC	4 Vpp	Diferencial	SMA

Módulos adaptadores dixitais para FlexRIO
Os módulos adaptadores de E/S dixitais para FlexRIO ofrecen ata 54 canles de E/S dixitais configurables que poden interactuar con sinais de extremo único, diferenciais e en serie nunha variedade de volúmenes.tage niveis. Cando se combina cunha FPGA grande e programable polo usuario, pode usar estes módulos para resolver unha variedade de desafíos, desde a comunicación de alta velocidade cun dispositivo en proba ata a emulación de protocolos personalizados en tempo real.
Táboa 6. NI ofrece módulos adaptadores para interfaces dixitais de alta velocidade tanto en interfaces unilaterales como diferenciais.

Modelo	Canles	Tipo de sinalización	Velocidade máxima de datos	Voltage Niveis (V)
NI 6581 (B)	54	Único (SE)	100 Mbps	1.8, 2.5, 3.3 ou referencia externa
NI 6583	32 SE, 16 LVDS	SE e LVDS ou mLVDS	300 Mbps	1.2 a 3.3 V SE, LVDS
NI 6584	16	RS-485/422 Full/Semidúplex	16 Mbps	5 V
NI 6585 (B)	32	LVDS	200 Mbps	LVDS
NI 6587	20	LVDS	1 Gbps	LVDS
NI 6589	20	LVDS	1 Gbps	LVDS

Módulos adaptadores de transceptor para FlexRIO
Os módulos adaptadores de transceptor para FlexRIO contan con múltiples entradas, saídas e liñas de E/S dixitais para aplicacións que requiren a adquisición e xeración de sinais IF ou de banda base con procesamento en liña en tempo real. ExampAs aplicacións inclúen modulación e demodulación de RF, emulación de canles, intelixencia de sinais, análise de espectro en tempo real e radio definida por software (SDR). Os módulos adaptadores de transceptor tamén proporcionan capacidade de E/S dixital para interactuar con hardware externo.

Táboa 7. Os módulos adaptadores de transceptor son ideais para aplicacións que requiren adquisición e xeración a alta velocidade no mesmo instrumento. Os módulos adaptadores de transceptor están dispoñibles tanto en configuracións de extremo único como diferenciais, con entrada analóxica de ata 250 MS/s e saída analóxica de 1 GS/s.

Modelo	Canles	Resolución de entrada analóxica (bits)	Entrada analóxica máxima Sample Tarifa	Resolución de saída analóxica (bits)	Saída analóxica máxima Sample Tarifa	Ancho de banda do transceptor	Voltage Alcance	Acoplamento	Sinalización
NI 5781	2 AI, 2 AO	14	100 MS/s	16	100 MS/s	40 MHz	2 Vpp	DC	Diferencial
NI 5782	2 AI, 2 AO	14	250 MS/s	16	1 GS/s	100 MHz	2 Vpp	DC ou AC	Único extremo
NI 5783	4 AI, 4 AO	16	100 MS/s	16	400 MS/s	40 MHz	1 Vpp	DC	Único extremo

Módulos adaptadores de RF para FlexRIO
Os módulos adaptadores de RF para FlexRIO teñen cobertura de frecuencia de 200 MHz a 4.4 GHz, con ancho de banda instantáneo de ata 200 MHz. Cando se combina cun módulo FPGA PXI para FlexRIO ou o controlador para FlexRIO, pode programar o FPGA usando LabVIEW para implementar o procesamento de sinal personalizado, incluíndo modulación e demodulación, emulación de canles, análise espectral e mesmo control de bucle pechado. Estes módulos están baseados nunha arquitectura de conversión directa e contan cun oscilador local integrado que se pode compartir con módulos adxacentes para a sincronización. Os módulos adaptadores de RF tamén proporcionan capacidade de E/S dixital para conectarse con hardware externo.
Táboa 8. Os módulos adaptadores de RF para FlexRIO están dispoñibles como transceptor, receptor ou transmisor, cubrindo de 200 MHz a 4.4 GHz.

Modelo	Conta de canles	Rango de frecuencias	Ancho de banda
NI 5791	1 Rx e 1 Tx	200 MHz – 4.4 GHz	100 MHz
NI 5792	1 Rx	200 MHz – 4.4 GHz	200 MHz
NI 5793	1 Tx	200 MHz – 4.4 GHz	200 MHz

Módulo adaptador de enlace de cámara para FlexRIO
O módulo adaptador Camera Link para FlexRIO admite a adquisición de imaxes de configuración base, media e completa de 80 bits, 10 toques desde cámaras estándar Camera Link 1.2. Podes vincular o módulo adaptador Camera Link para FlexRIO cun módulo PXI FPGA para FlexRIO para aplicacións que requiren procesamento a nivel de bits e unha latencia do sistema moi baixa. Co módulo adaptador Camera Link para FlexRIO, pode usar o FPGA para procesar imaxes da cámara en liña antes de enviar as imaxes á CPU, o que permite arquitecturas de preprocesamento máis avanzadas.
Táboa 9. O módulo adaptador Camera Link NI 1483 para FlexRIO foi deseñado para ofrecer capacidades de procesamento FPGA a unha variedade de cámaras Camera Link.

Modelo	Configuracións admitidas	Conector	Frecuencia de reloxo de píxeles compatible	E/S Aux
NI 1483	Base, Media, Full Camera Link	2 x SDR de 26 pines	20 a 85 MHz	4 x TTL, 2 x entradas dixitais illadas, 1 x codificador de cuadratura

Kit de desenvolvemento de módulos FlexRIO
Co kit de desenvolvemento de módulos adaptadores FlexRIO (MDK), pode crear o seu propio módulo de E/S FlexRIO adaptado á súa aplicación. Este proceso require coñecementos en deseño eléctrico, mecánico, analóxico, dixital, firmware e software. Obtén máis información sobre o kit de desenvolvemento do módulo adaptador NI FlexRIO.

Clave Advantages de FlexRIO

Procesar sinais en tempo real
A medida que avanzan as tecnoloxías de conversión, as taxas de datos seguen aumentando, o que fai presión sobre a infraestrutura de transmisión, os elementos de procesamento e os dispositivos de almacenamento para manterse ao día. Aínda que as CPU son xeralmente accesibles e fáciles de programar, non son fiables para o procesamento continuo de sinal en tempo real, especialmente a velocidades de datos máis altas. Engadir unha FPGA entre a E/S e a CPU ofrece a oportunidade de procesar os datos a medida que se adquiren/xeneran punto por punto, reducindo moito a carga do resto do sistema.
Táboa 10. Exampaplicacións e algoritmos que poden beneficiarse do procesamento baseado en FPGA en tempo real con E/S de alto rendemento.

Caso de uso	Exampo Algoritmos
Procesamento de sinal en liña	Filtrado, limiar, detección de picos, promediado, FFT, ecualización, supresión de cero, decimación fraccional, interpolación, correlación, medicións de pulso
Activación personalizada	AND/OU lóxico, máscara de forma de onda, máscara de frecuencia, nivel de potencia da canle, baseado en protocolo
Adquisición/Xeración de RF	Conversión dixital ascendente/descendente (DDC/DUC), modulación e demodulación, montaxe de paquetes, emulación de canles, canalización, predistorsión dixital, compresión de pulsos, formación de feixe
Control	PID, PLL dixitais, afirmación, seguimento/resposta de condicións de emerxencia, proba de hardware no circuito, simulación
Interfaz dixital	Emulación de protocolos personalizados, análise de comandos, secuenciación de probas

Figura 5. Referencia do analizador de espectro en tempo real de NI Example procesa 3.2 GB/s de datos continuamente na FPGA, calculando máis de 2 millóns de FFT por segundo.

Programar FPGA con LabVIEW
O LaboratorioVIEW O módulo FPGA é un complemento para LabVIEW que estende a programación gráfica ao hardware FPGA e proporciona un único ambiente para a captura de algoritmos, simulación, depuración e compilación de deseños FPGA. Os métodos tradicionais de programación de FPGA requiren un coñecemento íntimo do deseño de hardware e anos de experiencia traballando con linguaxes de descrición de hardware de baixo nivel. Tanto se ven destes antecedentes como se nunca programaron unha FPGA, LabVIEW ofrece melloras substanciais de produtividade que che permiten centrarte nos teus algoritmos, non no complexo adhesivo que mantén unido o teu deseño. Para obter máis información sobre a programación de FPGA con LabVIEW, ver LabVIEW Módulo FPGA.

Figura 6. Programa como pensas. LaboratorioVIEW FPGA ofrece un enfoque de programación gráfica que simplifica a tarefa de conectarse a E/S e procesar datos, mellorando moito a produtividade do deseño e reducindo o tempo de comercialización.

Programa FPGAs con Vivado
Os enxeñeiros dixitais experimentados poden usar a función Xilinx Vivado Project Export incluída con LabVIEW FPGA 2017 para desenvolver, simular e compilar para hardware FlexRIO con Xilinx Vivado. Pode exportar todo o hardware necesario files para un deseño FlexRIO a un proxecto Vivado que está preconfigurado para o seu obxectivo de implantación específico. Calquera laboratorioVIEW IP de procesamento de sinais utilizada no laboratorioVIEW o deseño incluirase na exportación; con todo, toda a IP NI está cifrada. Podes usar Xilinx Vivado Project Export en todos os dispositivos serie FlexRIO e de alta velocidade con Kintex-7 ou FPGA máis recentes.

Figura 7. Para enxeñeiros dixitais experimentados, a función Vivado Project Export permite exportar todo o deseño de hardware necesario files a un proxecto Vivado para o desenvolvemento, simulación e compilación.

Extensas bibliotecas de FPGA IP
LaboratorioVIEWA extensa colección de FPGA IP lévache a unha solución máis rápido, tanto se estás buscando implementar un algoritmo completamente novo como se só precisas realizar tarefas comúns en tempo real. LaboratorioVIEW FPGA inclúe decenas de funcións altamente optimizadas deseñadas para usar con E/S de alta velocidade e se non atopas o que buscas en LabVIEW, IP tamén está dispoñible a través da comunidade en liña, NI Alliance Partners e Xilinx. A táboa seguinte destaca só algunhas das funcións proporcionadas por NI que se usan habitualmente nas aplicacións FlexRIO.
Táboa 11. Unha lista de LabVIEW FPGA IP máis utilizado cos módulos FlexRIO FPGA.

LaboratorioVIEW FPGA IP para FlexRIO
10 Gigabit Ethernet UDP	Detección de bordes	Mostra de persistencia
PLL trifásico	Igualación	Canalizador PFT
Acumulador	Exponencial	PID
PLL totalmente dixital	FFT	Transformación de frecuencia de canalización (PFT)
Medidas de área	Filtrado	Conversión polar a X/Y
Decodificación Bayer	Compilador FIR	Disparador de nivel de potencia
Morfoloxía binaria	Deseño do filtro de punto fixo	Servo de potencia
Detección de obxectos binarios	Interpolador fraccional	Espectro de potencia
Retraso de BRAM	Res fraccionariaampler	Filtro programable
BRAM FIFO	Medidas no dominio da frecuencia	Medidas de pulso
Paquetizador BRAM	Disparo de máscara de frecuencia	Recíproco
Filtro Butterworth	Cambio de frecuencia	RFFE
Cálculo de centroides	Decimador de media banda	Detección de bordo ascendente/descendente
Emulación de canles	Apretón de mans	RS-232
Potencia da canle	Secuenciador de proba de hardware	Fiestra escalada
Compilador CIC	I2C	Corrección de sombreado
Extracción de cor	Operadores de imaxe	Sin & Cos
Conversión de espazo de cor	Transformación da imaxe	Espectrograma
Multiplicación complexa	Secuenciador de instrucións	SPI
Detección de esquinas	Corrección do deterioro do coeficiente intelectual	Raíz cadrada
Contadores	Detección de liñas	Controlador de transmisión
pestillo D	Interpolación lineal	Transmisión IDL
Atraso	Bloqueo ampfiltro lifier	Pestillo sincrónico
Ganancia dixital	Rexistro	Activar IDL
Predistorsión dixital	Multiplicación matricial	Retraso da unidade
Filtro de procesamento de pulso dixital	Transposición matricial	Empaquetado de datos VITA-49
Retraso discreto	Media, Var, Desviación estándar	Xeración de formas de onda
Integrador normalizado discreto	Memoria IDL	Activador de coincidencia de forma de onda
Dividir	Media móbil	Matemáticas da forma de onda
Produto de puntos	Canal N DDC	conversión X/Y a polar
DPO	Rexistro natural	Xilinx Aurora
DRAM FIFO IDL	Xeración de ruído	Paso cero
Paquetizador DRAM	Praza normalizada	Retención de pedido cero
Nodo DSP48	Filtro notch	Retraso da transformación Z
Compilador DUC/DDC

Figura 8. Só unha das paletas de FPGA IP incluídas con LabVIEW FPGA.

Experiencia en software FlexRIO

FlexRIO Examples
O controlador FlexRIO inclúe ducias de LabVIEW examparchivos para interactuar rápidamente con E/S e aprender conceptos de programación FPGA. Cada example consta de dúas partes: LabVIEW código que se executa no módulo FlexRIO FPGA e código que se executa na CPU que se comunica coa FPGA. Estes exampos serven como base para unha maior personalización e son un excelente punto de partida para novas aplicacións.

Figura 9. O envío exampOs ficheiros incluídos co controlador FlexRIO son o mellor lugar para comezar a programar módulos FlexRIO FPGA.
Ademais do exampincluídos co controlador FlexRIO, National Instruments publicou unha serie de referencias de aplicacións, pampque están dispoñibles a través da comunidade en liña ou a través do Xestor de paquetes VI.

Bibliotecas de deseño de instrumentos
O FlexRIO exampOs ficheiros descritos anteriormente están construídos en bibliotecas comúns chamadas Instrument Design Libraries (IDL). Os IDL son bloques básicos de construción para tarefas comúns que pode querer realizar na FPGA e aforrarlle un tempo valioso durante o desenvolvemento. Algúns dos IDL máis valiosos son o Streaming IDL que proporciona control de fluxo para as transferencias de datos DMA ao host, o DSP IDL que inclúe funcións altamente optimizadas para tarefas comúns de procesamento de sinal e o Basic Elements IDL que abstrae funcións cotiás como contadores e pestillos. . Moitas bibliotecas tamén conteñen funcións que se executan na CPU e interactúan coas súas correspondentes contrapartes FPGA.

Figura 10. As bibliotecas de deseño de instrumentos (IDL) para o laboratorioVIEW Os FPGA inclúense cos controladores de instrumentos baseados en FPGA e proporcionan bloques básicos comúns a moitos deseños de FPGA.

Enfoque baseado en plataformas para probas e medicións

Que é PXI?
Desenvolvido por software, PXI é unha plataforma robusta baseada en PC para sistemas de medición e automatización. PXI combina funcións de bus eléctrico PCI co paquete modular Eurocard de CompactPCI e despois engade buses de sincronización especializados e funcións clave do software. PXI é unha plataforma de despregamento de alto rendemento e de baixo custo para aplicacións como probas de fabricación, probas militares e aeroespaciais, monitorización de máquinas, automoción e probas industriais. Desenvolvido en 1997 e lanzado en 1998, PXI é un estándar aberto da industria gobernado pola PXI Systems Alliance (PXISA), un grupo de máis de 70 empresas autorizadas para promover o estándar PXI, garantir a interoperabilidade e manter a especificación PXI.

Integrando a última tecnoloxía comercial
Ao aproveitar a tecnoloxía comercial máis recente para os nosos produtos, podemos ofrecer continuamente produtos de alto rendemento e de alta calidade aos nosos usuarios a un prezo competitivo. Os últimos conmutadores PCI Express Gen 3 ofrecen un maior rendemento de datos, os últimos procesadores Intel multinúcleo facilitan probas paralelas (multisite) máis rápidas e eficientes, os últimos FPGA de Xilinx axudan a impulsar os algoritmos de procesamento de sinal ao límite para acelerar as medicións e os datos máis recentes. conversores de TI e ADI aumentan continuamente o rango de medición e o rendemento da nosa instrumentación.

Instrumentación PXI

NI ofrece máis de 600 módulos PXI diferentes que van desde DC ata mmWave. Dado que PXI é un estándar aberto da industria, hai preto de 1,500 produtos dispoñibles de máis de 70 provedores de instrumentos diferentes. Con funcións de control e procesamento estándar designadas para un controlador, os instrumentos PXI deben conter só o circuíto de instrumentación real, que proporciona un rendemento efectivo nun espazo reducido. Combinados cun chasis e un controlador, os sistemas PXI presentan un movemento de datos de alto rendemento mediante interfaces de bus PCI Express e sincronización sub-nanosegundo con temporización e disparo integrados.

Osciloscopios
Sample a velocidades de ata 12.5 GS/s con 5 GHz de ancho de banda analóxico, con numerosos modos de activación e memoria integrada profunda

Instrumentos dixitais
Realizar caracterización e proba de produción de dispositivos semicondutores con conxuntos de temporización e unidade de medida paramétrica (PPMU) por pin de canle.

Contadores de frecuencia
Realiza tarefas do contador de temporizador, como o reconto de eventos e as medicións de posición, período, pulso e frecuencia do codificador

Fontes de alimentación e cargas
Fornece enerxía de CC programable, con algúns módulos que inclúen canles illadas, función de desconexión de saída e detección remota

Interruptores (Matrix e MUX)
Presenta unha variedade de tipos de relés e configuracións de filas/columnas para simplificar o cableado en sistemas de proba automatizados

GPIB, serie e Ethernet
Integre instrumentos que non son PXI nun sistema PXI a través de varias interfaces de control de instrumentos

Multímetros dixitais
Realizar voltage (ata 1000 V), corrente (ata 3 A), medicións de resistencia, inductancia, capacitancia e frecuencia/período, así como probas de diodos

Xeradores de formas de onda
Xera funcións estándar incluíndo seno, cadrado, triángulo e ramp así como formas de onda arbitrarias definidas polo usuario

Unidades de medida fonte
Combina fonte de alta precisión e capacidade de medición con alta densidade de canles, secuenciación de hardware determinista e optimización transitoria SourceAdapt.

Instrumentos e procesamento personalizados FlexRIO
Proporcione E/S de alto rendemento e FPGA potentes para aplicacións que requiren máis do que os instrumentos estándar poden ofrecer

Transceptores de sinal vectorial
Combina un xerador de sinal vectorial e un analizador de sinal vectorial con procesamento e control de sinal en tempo real baseados en FPGA

Módulos de adquisición de datos
Proporciona unha mestura de E/S analóxicas, E/S dixitais, contador/temporizador e funcións de disparo para medir fenómenos físicos ou eléctricos

Servizos de hardware

Todo o hardware de NI inclúe unha garantía dun ano para a cobertura de reparación básica e a calibración segundo as especificacións de NI antes do envío. Os sistemas PXI tamén inclúen a montaxe básica e unha proba funcional. NI ofrece dereitos adicionais para mellorar o tempo de actividade e reducir os custos de mantemento con programas de servizo para hardware. Máis información en ni.com/services/hardware.

	Estándar	Premium	Descrición
Duración do programa	3 ou 5 anos	3 ou 5 anos	Duración do programa de servizo
Cobertura de reparación ampliada	●	●	NI restaura a funcionalidade do teu dispositivo e inclúe actualizacións de firmware e calibración de fábrica.
Configuración, montaxe e proba do sistema1	●	●	Os técnicos de NI montan, instalan software e proban o seu sistema segundo a súa configuración personalizada antes do envío.
Substitución avanzada2		●	NI dispón de hardware de substitución que se pode enviar inmediatamente se é necesario reparar.
Sistema RMA1		●	NI acepta a entrega de sistemas totalmente montados ao realizar servizos de reparación.
Plan de calibración (opcional)	Estándar	Acelerado3	NI realiza o nivel de calibración solicitado no intervalo de calibración especificado durante a duración do programa de servizo.

• Esta opción só está dispoñible para sistemas PXI, CompactRIO e CompactDAQ.
• Esta opción non está dispoñible para todos os produtos de todos os países. Póñase en contacto co seu enxeñeiro de vendas local para confirmar a dispoñibilidade.
• A calibración acelerada só inclúe niveis rastrexables.

Programa de servizo PremiumPlus NI pode personalizar as ofertas indicadas anteriormente ou ofrecer dereitos adicionais, como calibración in situ, aforro personalizado e servizos de ciclo de vida mediante un Programa de servizo PremiumPlus. Póñase en contacto co seu representante de vendas de NI para obter máis información.

Soporte técnico
Cada sistema de NI inclúe unha proba de 30 días de asistencia por teléfono e correo electrónico dos enxeñeiros de NI, que se pode ampliar mediante a adhesión ao Programa de servizo de software (SSP). NI ten máis de 400 enxeñeiros de soporte dispoñibles en todo o mundo para ofrecer soporte local en máis de 30 idiomas. Ademais,
levar adiantetage dos recursos e comunidades en liña premiados de NI.
©2017 National Instruments. Todos os dereitos reservados. LaboratorioVIEW, National Instruments, NI, NI TestStand e ni.com son marcas comerciais de National Instruments. Outros nomes de produtos e empresas enumerados son marcas comerciais ou nomes comerciais das súas respectivas empresas. Os contidos deste sitio poden conter inexactitudes técnicas, erros tipográficos ou información desactualizada. A información pódese actualizar ou modificar en calquera momento, sen previo aviso. Visita ni.com/manuals para a información máis recente.
7 de xuño de 2019

Documentos/Recursos

NATIONAL INSTRUMENTS Módulo de instrumentación personalizada FlexRIO [pdfGuía do usuario NI-5731, módulo de instrumentación personalizado FlexRIO, módulo de instrumentación personalizado, módulo de instrumentación

Referencias

• Manual de usuario