FPGA使虛擬儀器技術滲透到設計領域

當前，“可配置性”的概念在電子設計領域深入人心，當將可配置的FPGA應用于虛擬儀器系統時，虛擬儀器技術進一步滲透到了設計領域。 　　“測試技術的發展總是緊隨著被測產品的發展而發展的。由于其靈活性，電子廠商常使用FPGA來開發定制的芯片。隨著FPGA的應用越來越廣泛，我們將其引入到虛擬儀器系統中。使用FPGA進行設計和測試，它可以讓設備更加智能化。”NI中國公司市場技術經理朱君說。 　　眾所周知，虛擬儀器技術是根據用戶的需求由軟件定義通用測試硬件功能的系統。通過將可重復配置的硬件應用到一個虛擬儀器系統，工程師可以使用軟件來開發算法并把它們應用到一個嵌入式芯片，從而把虛擬儀器軟件的可配置能力擴展至硬件。 　　以前只有那些熟悉底層編程語言如VHDL的硬件設計人員才能利用FPGA技術。然而，現在工程師們已可以用LabVIEW FPGA（NI公司開發的用于現場可編程門陣列芯片的圖形化開發環境）來開發出定制的控制算法并把它下載到FPGA芯片上。LabVIEW FPGA是一種圖形化的編程環境，通過LabView FPGA，用戶可以在測試的過程中很容易地對FPGA進行配置，系統將其自動轉化為VHDL語言，下載到FPGA中。使用LabView FPGA，不需要任何底層編程語言，就可以很容易地實現一個設計，縮短了產品設計時間。朱君介紹，目前LabView FPGA只支持Xilinx公司的FPGA，未來會將其擴展到所有的FPGA。同時，針對DSP編程的LabView Embedded也會在今年晚些時候推出。 本文引用地址：//tjguifa.cn/article/7981.htm　　FPGA在虛擬儀器設計中應用的一個典型例子就是數字濾波器的設計。結合NI公司的LabView數字濾波器設計工具包，工程師可以用軟件設計數字濾波器，并將代碼下載到FPGA中，如果效果不理想，工程師可以很容易地進行重新編程和下載，而無需改變任何硬件設計。在NI公司的另一個產品平臺中，FPGA的可配置性也得到了最好的體現。NI公司CompactRIO是基于FPGA的可重復配置的控制和采集系統，它是為需要高度定制和高速控制的應用而設計的。該架構采用實時嵌入式處理器，并結合可重復配置I/O（RIO）的FPGA內核來實現復雜的算法和定制計算。FPGA作為系統的核心，直接連接到每個模塊的I/O引腳，取代了以往系統中所用的總線，從而避免了系統響應的延遲和滯后。同時，利用FPGA的可配置性，用戶可以定義自己需要的I/O。