使用I/O节点模拟进行嵌入式FPGA测试

使用I/O节点模拟进行嵌入式FPGA测试

开发具有嵌入式现场可编程门阵列(FPGAs)的原型是件棘手的事情，它的开发技术与FPGA硬件和计算机软件不同，主要原因有三：

1. 编译时间——你需要大量的时间将一个设计编译成硬件代码并在FPGA上运行。同时，通常需要采用多次编译来寻找程序错误。
2. 硬件中不具备典型的LabVIEW调试功能——一旦在硬件中运行代码，或者说代码即硬件，你将无法进行单步，过程高亮，设置断点等动作。
3. FPGA可高速并确定性地执行——FPGA被用在高速和确定性应用中。因此，设计者通常关注的是在FPGA的每个时钟周期时所发生的情况，要么是纯粹的性能原因，要么是描述并行任务间的同步性。

LabVIEW FPGA为通过模拟I/O或使用真实I/O进行的基本FPGA算法测试提供了强大功能。

* 在有模拟I/O的开发计算机上执行VI –当你按下运行箭头时，FPGA VI就在PC上运行。你可以选择使用随机数据或定制I/O将测试平台VI写入以确定输入和捕获输出。
* 在有真实I/O的开发计算机上执行VI –这时，仅NI R系列内插设备才具备该功能。当程序在FPGA I/O节点执行时，这个选项在PC机上运行VI并将一个固定的性能下载到R系列设备以进行I/O采样。在早期测试和原型开发中，这是非常有用的，但是，请记住：I/O是软件定时采样，很有可能无法代表你真正预想VI应该使用的时间。
* 注意: 使用真正的I/O需要硬件。使用DAQmx Express VI：

* 测量嵌入式原型的物理输出并分析信号的质量和可靠性
* 为嵌入式原型提供实时信号以使软件算法达到极限并对测试系统加压

完全系统试验台

系统ID

LabVIEW系统识别工具包不仅是一个VI库，还是一个基于大量原始数据开发系统模型的助手。有了这些工具，你可以完成整个系统的识别，从分析原始数据到验证识别模型。你可以在更少的时间内，使用该系统识别助手来开发能够反映某种特定动态系统行为的模型。

系统识别是一种基于所测量激励和响应数据而开发动态系统数学模型的方法。你能够在许多应用中使用系统识别，包括机械工程，生物学，生理学，气象学，经济学和基于模型的控制设计等。

基于模型的控制设计过程通常包含有识别对象模型，分析并综合控制器，模拟闭环系统，将控制器应用到实时硬件中等过程。

LabVIEW系统识别工具包：

* 帮助你从真实数据中识别高阶系统中的大型多变量模型
* 提供两种工具，一个助手和一个VI库，用来识别离散的单输入单输出和多输入多输出线性系统
* 帮助你完成整个系统的识别，从分析原始数据到验证识别模型
* 与其它附加功能相集成，包括LabVIEW实时和LabVIEW控制设计与模拟模块

系统识别工具包提供这样一些VI，你可以用它们从动态系统中预处理原始数据并开发能反映该系统行为的模型。有了数据预处理VI，你可以分析某一特定激励下的动态系统响应。分析完数据后，你可以使用参数模型估计，非参数模型估计，部分已知模型估计，递推模型估计，频域模型估计VI等来估计动态系统的模型。最后，你可以使用模型验证或模型分析VI来确定该模型是否能准确描述系统的动态特性。

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