同じFPGAに接続されている複数のCシリーズモジュールを同期する方法について学びます。最初のサンプリングまでの時間を計算する式とサポートされている異なるデータレートのデルタシグマモジュールのサンプリングガイダンスについても紹介します。

アプリケーションが以下の要件を満たす場合、同じFPGAデバイスに接続された複数のモジュールを同期できます。

  • モジュールが同じマスタタイムベースソースを使用
  • モジュールが集録モードを同時に開始
  • 1つのFPGA I/Oノード関数が同期データを読み取り

FPGA I/Oノードを使用してFPGA I/O項目を構成するには、まずモジュールのFPGA I/O項目を作成してください。FPGA VIを以下の表のガイドラインを満たすように開発してください。

デルタシグマモジュールでは、複数のサンプリングレートを同期する必要があります。

表 41. 複数のサンプリングレートを同期する
ガイドライン 詳細
マスタタイムベースソースを共有 マスタタイムベースソースを共有するようにモジュールを構成します。
同期集録を開始
  • 同期するモジュールの開始チャンネルを使用してFPGA I/Oノードを構成します。
  • 各開始チャンネルにTRUEのブール定数を配線します。
  • すべてのI/Oチャンネルが、同じFPGA I/Oノードにあることを確認します。すべてのチャンネルが揃っていないFPGA I/Oノードは同期データを返しません。
同期したモジュールから同じデータレートでデータを集録
  • FPGA I/Oノードを同期的にデータを集録するすべてのチャンネルで構成します。
  • すべてのI/Oチャンネルが、同じFPGA I/Oノードにあることを確認します。すべてのチャンネルが揃っていないFPGA I/Oノードは同期データを返しません。
  • 同じデータレートの複数のモジュールを同期するサンプルについては、labview\examples\CompactRIO\Module Specific\NI 923x\Synchronizing NI 923x Modules\Synchronizing NI 923x Modules.lvprojの「Synchronizing NI 923x Modules (FPGA)」VIを参照してください。
同期したモジュールから異なるデータレートでデータを集録
  • 異なるデータレートで構成されたモジュールを同期する場合、FPGA VI内で各データレートの独立したループを作成します。
  • 各ループ内で、FPGA I/Oノードをそのループのデータレートで構成されたすべてのチャンネルで構成します。レートが異なるチャンネルを同じループ内に配置すると、LabVIEWはVIの実行時にFPGA I/Oノードからオーバーランの警告 (エラー65539) を返します。
  • FPGA I/Oノードから最初のデータポイントが返されるまでに遅延があります。遅延の長さはモジュールのデータレートおよびモデル番号によって異なります。以下の表に、遅延の式が記載されています。

複数のNI 9231、NI 9250、NI 9251モジュールを同期する

以下の表を使用して、これらのモジュールの複数のサンプリングレートを同期する式を確認します。

  • NI 9231
  • NI 9250
  • NI 9251
表 42. NI 9231、NI 9250、NI 9251の複数のサンプリングレートを同期する式
デシメーションレート、m クロック分周器、n 最初のサンプリングまでの時間 (s)
32 n = 1 (281.625 * m * n + 5.5) * Master_Timebase_Period ± 1 Master_Timebase_Period
64 n = 1 (281.625 * m * n + 8.5) * Master_Timebase_Period ± 1 Master_Timebase_Period
128, ..., 1,024 n = 1 (281.625 * m * n + 6.5) * Master_Timebase_Period ± 1 Master_Timebase_Period
32, ..., 1,024 n = 2, ..., 12 (281.625 * m * n + 5.5) * Master_Timebase_Period ± 1 Master_Timebase_Period

複数のNI 9218、NI 9225、NI 9227、NI 9229、NI 9234、NI 9237、NI 9238、NI 9239、NI 9242、NI 9244、NI 9246、NI 9247モジュールを同期する

以下の表を使用して、これらのモジュールの複数のサンプリングレートを同期する式を確認します。

  • NI 9218
  • NI 9225
  • NI 9227
  • NI 9229
  • NI 9234
  • NI 9237
  • NI 9238
  • NI 9239
  • NI 9242
  • NI 9244
  • NI 9246
  • NI 9247
表 43. NI 9218、NI 9225、NI 9227、NI 9229、NI 9234、NI 9237、NI 9238、NI 9239、NI 9242、NI 9244、NI 9246、NI 9247の複数のサンプリングレートを同期する式
デシメーションレート、m クロック分周器、n 最初のサンプリングまでの時間 (s)
256 n = 1 (8.5 + n * 34,152) * Master_Timebase_Period
256 n = 2, ..., 31 (5.5 + n * 34,152) * Master_Timebase_Period
64 n = 1, ..., 31 77/Fs + 4-5 Master_Timebase_Period

複数のNI 9230およびNI 9232モジュールを同期する

以下の表を使用して、これらのモジュールの複数のサンプリングレートを同期する式を確認します。

  • NI 9230
  • NI 9232
表 44. NI 9230およびNI 9232の複数のサンプリングレートを同期する式
デシメーションレート、m クロック分周器、n 最初のサンプリングまでの時間 (s)
128 n = 1, ..., 31 72/Fs + 4-5 Master_Timebase_Period
256 n = 1, ..., 31 68/Fs + 4-5 Master_Timebase_Period

複数のNI 9235およびNI 9236モジュールを同期する

以下の表を使用して、これらのモジュールの複数のサンプリングレートを同期する式を確認します。

  • NI 9235
  • NI 9236
表 45. NI 9235およびNI 9236の複数のサンプリングレートを同期する式
デシメーションレート、m クロック分周器、n 最初のサンプリングまでの時間 (s)
512 n = 1, ..., 31 39/Fs + 110.5 MClk + 1 OClk + アナログ遅延
  • Master_Timebase_Period = モジュールが使用する内部または外部クロックの周期 (1/13.1072 MHz、1/12.8 MHz、または1/10 MHz)。
  • Fs = サンプリングレート。分周器とデシメーションレートは、選択するサンプリングレートによって異なります。

モジュールの仕様ドキュメントには、クロック分周器とデシメーションレートの決定に役立つ式や、各サンプリングレートのクロック分周器とデシメーションレートが記載されています。

  • たとえば、『NI-9232 仕様』には、102.4 kHzでサンプリングした場合のデシメーションレートは64、クロック分周器は1と記載されています。
  • 『NI-9218 仕様』の式を使用すると、サンプリングレートが51.2 kHzの場合はクロック分周器が1であると判断できます。n = Master_Timebase_Frequency/256/fs [1]1 これは、nを解くために再構成された『NI-9218 仕様』に記載された式です。

複数のNI 9202モジュールを同期する

以下の表を使用して、NI 9202モジュールの複数のサンプリングレートを同期する式を確認します。

表 46. NI 9202の複数のサンプリングレートを同期する式
クロック分周器、b 最初のサンプリングまでの時間 (s)
1 ((5.40625 + e) * a * b * c * d + 4.5) * Master_Timebase_Period ± 1 Master_Timebase_Period
2, ..., 11 ((5.40625 + e) * a * b * c * d + 5.5) * Master_Timebase_Period ± 1 Master_Timebase_Period
  • Master_Timebase_Period = モジュールが使用する内部または外部クロックの周期 (1/13.1072 MHz、1/12.8 MHz、または1/10 MHz)。
  • a = ADCデシメーションレート
  • b = タイムベースクロック分周器
  • c = ADCクロック分周器
  • d = フィルタデシメーションレート
  • e = フィルタ周波数
    • Fsでのノッチは0
    • Fs/2でのノッチは1
    • Fs/4でのノッチは3
    • Fs/8でのノッチは7
    • Fs/16でのノッチは15

各サンプリングレートのa、b、c、およびdの値については、『NI-9202 仕様』を参照してください。

複数のNI 9252およびNI 9253モジュールを同期する

以下の表を使用して、これらのモジュールの複数のサンプリングレートを同期する式を確認します。

  • NI 9252
  • NI 9253
表 47. NI 9252およびNI 9253の複数のサンプリングレートを同期する式
フィルタ クロック分周器、n 最初のサンプリングまでの時間 (s)
コム 2 ((5.40625 + b) * 128 * a + 8.5) * Master_Timebase_Period ± 1 Master_Timebase_Period
コム その他 ((5.40625 + b) * 128 * a + 8.5) * Master_Timebase_Period ± 1 Master_Timebase_Period
バタワース 2 (5.40625 * 128 * a + 5.5) * Master_Timebase_Period ± 1 Master_Timebase_Period
バタワース その他 (5.40625 * 128 * a + 5.5) * Master_Timebase_Period ± 1 Master_Timebase_Period
  • Master_Timebase_Period = モジュールが使用する内部または外部クロックの周期 (1/13.1072 MHz、1/12.8 MHz、または1/10 MHz)。
  • a = デシメーションレート
  • b = フィルタ周波数
    • フィルタ周波数が0―1 (Fsでのノッチ)
    • フィルタ周波数が1―2 (Fs/2でのノッチ)
    • フィルタ周波数が3―3 (Fs/4でのノッチ)
    • フィルタ周波数が7―4 (Fs/8でのノッチ)
    • フィルタ周波数が15―5および6 (Fs/16でのノッチ)

各サンプリングレートのa (デシメーションレート) の値については、『NI 9252 仕様』および『NI 9253 仕様』を参照してください。

1 これは、nを解くために再構成された『NI-9218 仕様』に記載された式です。