RIO技术之快速设计自定义硬件

什么是RIO技术？

借助可重新设置FPGA芯片和LabVIEW图形化开发工具，NI可重新设置I/O（RIO）技术可用于自定义测量硬件电路。RIO核心由 FPGA芯片和循环电路组成，它们使LabVIEW可以执行硬件定义。

快速设计自定义硬件

NI RIO技术可以帮您设计数据采集、通信和控制硬件，与NI LabVIEW图形化编程一样方便易用、操作灵活。使用RIO技术，您可以快速创建自定义硬件电路，其系统定时控制具有高性能I/O和无可比拟的灵活性。

RIO技术广泛应用于NI平台，如NI PCI和PXI R系列DAQ设备、Compact Vision System（CVS）和CompactRIO。R系列DAQ设备可用于自定义的数据采集或实时I/O应用。在compact Vision System上开发自定义FPGA逻辑，可在机器视觉应用中添加触发、脉冲宽度调制信号或自定义的通信协议等功能。CompactRIO产品系列可实现嵌入式测量和控制应用的最大灵活性，提供了具有内置的信号调理和直接信号连接功能的模块化FPGA定时I/O。

图1 NI LabVIEW FPGA目标硬件

自定义电路用于I/O通信和控制（IOCC）

RIO技术可用于创建适于IOCC应用的优质、灵活电路，而无需真正构建自定义电路。LabVIEW数据流编程可用于综合FPGA的板载逻辑，实施用户所需的许多通信协议。（见图2）另外，您还可以使用LabVIEW内置的信号处理和离散线形和非线形控制函数创建速率达20 MHz的数字控制系统和速率达150 kHz的模拟控制系统。

图2 在LabVIEW FPGA中执行16位串行外围接口输出

现成即用的测量硬件用于各种各样的信号

借助现成即用的RIO硬件和LabVIEW FPGA模块，用户可自己定义硬件而无需深入了解硬件设计工具或硬件描述语言。无论需要模拟、数字或计数器I/O，还是用于通信协议或控制信号的更复杂的 I/O，您可以开发LabVIEW代码，借助NI RIO技术直接与您的信号连接。当信号要求改变时，您可以修改、重新编译、下载LabVIEW代码到FPGA上，来改变I/O数、组合或类型。重复使用同一硬件和软件操作灵活，无需追加额外成本，因而可节省时间和成本。