LabVIEW et d'autres environnements logiciels utilisés avec NI VeriStand

Aperçu

Cet article offre un bref aperçu de la façon dont vous pouvez utiliser NI VeriStand afin de créer des applications de test temps réel et présente les différentes façons dont vous pouvez utiliser NI LabVIEW et d'autres environnements pour créer des fonctionnalités supplémentaires qui peuvent s'ajouter à l'environnement NI VeriStand.

Table des matières

  1. En quoi consiste NI VeriStand ?
  2. Comment fonctionne NI VeriStand ?
  3. LabVIEW et autres environnements utilisés avec NI VeriStand
  4. Étapes suivantes

En quoi consiste NI VeriStand ?

NI VeriStand permet de créer des applications de test temps réel avec plus d'efficacité. Prenons comme exemples des systèmes de test temps réel comme des cellules de test de la durée de vie d'un produit, des systèmes de tests environnementaux, ou des simulateurs HIL (hardware-in-the-loop) ; en fonction de l'application, il faut que vous créiez bon nombre des fonctionnalités suivantes dans votre logiciel de test temps réel :

  • Interfaces d'E/S matérielles
  • Enregistrement de données
  • Génération de stimuli
  • Interface utilisateur
  • Communication système hôte
  • Exécution des algorithmes de contrôle, des routines d'analyse ou des modèles de simulation
  • Alarmes
  • Procédures de réponse aux alarmes
  • Voies calculées.

Ces tâches particulières et bien d'autres encore sont mises en œuvre et optimisées à l'intérieur de l'environnement NI VeriStand, prêtes à être configurées et utilisées. Ces fonctionnalités prêtes à l'emploi, mises en place dans une architecture testée avec rigueur, accélèrent le développement de votre application de test temps réel tout en réduisant les coûts de support et de maintenance. Bien que NI VeriStand offre l'essentiel des fonctionnaltiés nécessaires à une application de test temps réel, il est conçu pour être personnalisé notamment avec l'ajout de fonctionnalités complémentaires en utilisant LabVIEW et d'autres environnements logiciels, pour pouvoir satisfaire les besoins de votre application, quels qu'ils soient.

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Comment fonctionne NI VeriStand ?

Avant d'envisager les différentes façons d'utiliser LabVIEW avec NI VeriStand, il faut d'abord comprendre la façon dont NI VeriStand fonctionne. La Figure n°1 illustre la façon dont une application de test temps réel est créée dans NI VeriStand.

Figure n°1. Configurer le moteur NI VeriStand temps réel en utilisant la fenêtre Explorateur système puis s'interfacer avec le moteur en utilisant l'espace de travail NI VeriStand.

La fenêtre Explorateur système de NI VeriStand sert à configurer le moteur NI VeriStand temps réel qui s'exécute sur une cible temps réel comme par exemple un système PXI temps réel ou un système NI CompactRIO. Une fois que cette configuration est déployée sur le moteur NI VeriStand temps réel, la fenêtre Espace de travail de NI VeriStand offre une interface de contrôle et contient toute une variété d'outils que vous pouvez utiliser pour superviser et interagir avec votre application de test temps réel.

Figure n°2. Explorateur système (arrière-plan) et Espace de travail (premier plan)

 

Pour visionner de courtes démonstrations vidéo sur la façon de créer et d'exécuter une application de test temps réel avec NI VeriStand, rendez-vous sur Démonstrations vidéo sur NI VeriStand.

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LabVIEW et autres environnements utilisés avec NI VeriStand

En utilisant LabVIEW et d'autres environnements, vous pouvez personnaliser les fonctionnalités de modification et d'exécution d'une application NI VeriStand. La Figure n°3 présente l'endroit où vous pouvez ajouter des fonctionnalités supplémentaires à l'application. Vous remarquerez que les composants bleus sont configurés via l'environnement NI VeriStand. Les composants jaunes peuvent être créés sous LabVIEW ou d'autres environnements puis ajoutés en tant que composants natifs de l'application NI VeriStand, qui fonctionnent de façon transparente avec l'environnement.

Figure n°3. NI VeriStand offre un cadre de fonctionnalités configurables qui peuvent être étoffées de capacités supplémentaires créées sous LabVIEW et d'autres environnements.

Bibliothèques d'API

NI VeriStand offre une API basée .NET pour l'Espace de travail et l'Explorateur système que vous pouvez utiliser pour créer des interfaces personnalisées pour NI VeriStand ou pour mettre en place l'automatisation de la configuration et/ou du fonctionnement des applications NI VeriStand. Par exemple, vous pouvez utiliser la bibliothèque d'API de l'Explorateur système pour créer une fenêtre de configuration personnalisée qui restreint les changements qu'un utilisateur peut apporter à une application NI VeriStand, ou pour simplifier le processus de configuration en permettant de spécifier les paramètres de l'application dans une feuille de calcul. En outre, vous pouvez utiliser la bibliothèque d'API de l'Espace de travail pour automatiser le fonctionnement d'une application NI VeriStand ou pour créer une interface de contrôle complètement personnalisée. Ces API basées .NET peuvent être utilisées par LabVIEW, NI TestStand et toute une variété d'environnements capables d'utiliser des interfaces .NET.

Informations supplémentaires sur l'intégration de NI VeriStand avec NI TestStand

Objets de l'Espace de travail

L'Espace de travail est une interface utilisateur modifiable en cours d'exécution pour les applications NI VeriStand. Pour utiliser l'Espace de travail, il vous suffit de glisser-déposer les objets de l'interface utilisateur sur un écran de l'Espace de travail puis de cliquer droit dessus pour afficher leur fenêtre de configuration. NI VeriStand offre toute une variété d'objets d'interface utilisateur, mais vous pouvez aussi utiliser LabVIEW pour créer des commandes et des indicateurs pour NI VeriStand, capables d'offrir une apparence personnalisée ou même des fonctionnalités à l'exécution comme le traitement des données en ligne. Pour procéder à ces modifications, il vous suffit d'ouvrir l'objet de l'interface utilisateur NI VeriStand dans LabVIEW et d'effectuer vos changements.

Figure n°4. Créer des objets d'interface utilisateur personnalisés avec LabVIEW.

Pour en savoir plus, lisez le tutorial intitulé Créer des objets de l'Espace de travail personnalisés pour NI VeriStand.

Outils de l'Espace de travail

L'Espace de travail propose aussi de nombreux outils qui peuvent servir à contrôler ou à interagir avec votre application NI VeriStand comme des écrans d'alarmes, l'étalonnage matériel et les éditeurs de profil de stimuli. Vous pouvez utiliser LabVIEW afin de créer des outils personnalisés pour votre application NI VeriStand et les placer dans le menu Outils avec les autres outils de l'Espace de travail. Par exemple, il est possible de créer un outil qui servira d'interface à un instrument modulaire comme un multimètre numérique pour garantir des mesures spécialisées dans le cadre d'une procédure de validation.

Figure n°5. Ajouter des VI LabVIEW au menu Espace de travail de NI VeriStand à l'aide d'une simple boîte de configuration.

Modèles

Les options de personnalisation pré-citées affectent les composants côté hôte de NI VeriStand (l'Espace de travail et l'Explorateur système), c'est-à-dire le PC de développement ; toutefois, vous pouvez également ajouter des fonctionnalités personnalisées à l'application NI VeriStand temps réel de plusieurs façons différentes.

Le moyen le plus courant d'ajouter des fonctionnalités à NI VeriStand en utilisant d'autres environnements est d'importer des modèles compilés dans l'application NI VeriStand temps réel. NI VeriStand peut importer du code compilé depuis des fonctions ou des modèles que vous créez dans LabVIEW, le logiciel Simulink® de The MathWorks, SimulationX d'ITI, MapleSim de Maplesoft, GT-POWER de Gamma Technologies Inc, et bien d'autres environnements de modélisation et de programmation. Avec cette capacité, vous pouvez ajouter le contrôle en boucle fermée temps réel, la simulation de systèmes, le traitement de signaux et la génération de signaux aux applications NI VeriStand. Ces composants ont une interface d'édition standard dans l'Explorateur système, facilitant ainsi l'utilisation de modèles compilés depuis toute une variété d'environnements dans la même application ou l'adoption de modèles compilés d'un environnement à l'autre.

Ces versions compilées des modèles sont généralement produites à l'aide d'une seule et unique fenêtre de configuration depuis l'utilitaire de génération en code C de l'environnement. Par exemple, au moment d'importer des sous-VIs ou des modèles de sous-systèmes LabVIEW, il vous suffit de choisir l'utilitaire de génération de modèles NI VeriStand dans le menu Outils de LabVIEW, de choisir le répertoire cible, puis d'importer le modèle compilé en utilisant l'Explorateur système comme illustré dans la Figure n°6.

Figure n°6. Ajouter des sous-VIs ainsi que des sous-systèmes LabVIEW à votre application NI VeriStand temps réel.

Chaque fois que l'application NI VeriStand temps réel appelle le modèle compilé, les entrées sont armées, le code exécuté et les sorties mises à jour. Les paramètres de modèles ou variables sont mis à jour sur demande, dans le modèle, contrairement à chaque itération de l'exécution. Les modèles NI VeriStand constituent la technique la plus simple pour ajouter des fonctionnalités personnalisées à votre application NI VeriStand temps réel.

Même si de nombreux environnements sont déjà supportés, vous pouvez utiliser le Cadre de modèles NI VeriStand qui est livré avec le produit pour ajouter le support d'autres environnements capables de produire du code C.

En savoir plus sur l'importation de modèles de simulation dans NI VeriStand

Matériels personnalisés

Un autre moyen d'ajouter des fonctionnalités personnalisées à l'application NI VeriStand temps réel est d'utiliser des matériels personnalisés. Comparés aux modèles NI VeriStand, les matériels personnalisés vous donnent plus de liberté au niveau de l'architecture d'exécution et vous donne la possibilité de personnaliser l'expérience au moment de l'édition dans l'Explorateur système. Les matériels personnalisés NI VeriStand sont créés avec LabVIEW à l'aide d'une bibliothèque de gabarits. Cette bibliothèque de gabarits nécessite à la fois un composant à l'édition qui est embarqué dans l'Explorateur système et un composant à l'exécution qui s'exécute avec le moteur NI VeriStand temps réel et a accès aux ressources de données et de cadencement du moteur. Des exemples sur la façon dont cette interface est utilisée incluent la création du support d'interfaces matérielles supplémentaires ou la mise en œuvre de fonctionnalités personnalisées comme le traitement de signaux temps réel.

Figure n°7. Ajouter des fonctionnalités personnalisées à l'édition et à l'exécution de votre application NI VeriStand temps réel.

Construction pas à pas d'un exemple de matériel personnalisé pour NI VeriStand

Personnalités FPGA

En ajoutant des interfaces matérielles d'E/S temps réel à NI VeriStand, vous pouvez rapidement configurer toute une variété d'interfaces de bus de communication, numériques et analogiques standards ; toutefois, NI VeriStand permet aussi de créer du matériel d'E/S défini par l'utilisateur en utilisant des matériels d'E/S reconfigurables (RIO) basées FPGA. Vous pouvez utiliser cette capacité pour créer des interfaces matérielles d'E/S personnalisées qui mettent en place des tâches de traitement de signaux, de simulation, de déclenchement et/ou de contrôle qui s'exécutent à des vitesses pouvant atteindre 25 nanosecondes et qui ne consomment pas la largeur de bande dédiée au traitement de votre processeur temps réel lors de l'exécution du moteur NI VeriStand. Par ailleurs, comme l'interface d'E/S est basée FPGA, la personnalité ou le comportement du matériel peut être facilement reconfiguré(e) pour s'adapter à de nouvelles exigences ou pour créer des systèmes de test capables de servir à de multiples applications sans modification du matériel d'interface d'E/S.

Figure n°8. Utiliser LabVIEW FPGA pour créer des interfaces matérielles personnalisées et reconfigurables.

Pour en savoir plus, lisez le tutorial intitulé Créer des personnalités d'E/S basées FPGA pour NI VeriStand.

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Étapes suivantes

NI VeriStand vous aide à créer des applications de test temps réel de façon plus efficace en offrant un cadre comprenant à la fois des fonctionnalités prêtes-à-l'emploi ainsi que des interfaces d'implémentation intégrées pour ajouter des fonctionnalités personnalisées avec LabVIEW. Hormis l'avantage offert par cette fonctionnalité prête-à-l'emploi, les applications construites sur ce cadre profitent aussi des améliorations en termes de qualité, de fonctionnalités et de performances apportées à NI VeriStand avec chaque révision.

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Simulink® est une marque déposée de The MathWorks, Inc.

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