Ventajas al usar kits de desarrollo de módulos FlexRIO para diseñar instrumentos personalizados

Información general

El kit de desarrollo de módulos (MDK) NI FlexRIO brinda a los usuarios todas las herramientas necesarias para desarrollar un módulo personalizado para usar con productos NI FlexRIO (como NI PXI-798x y PXI-799x). Este documento detalla los beneficios de usar MDK FlexRIO para diseñar instrumentos para aplicaciones personalizadas y también brinda una descripción técnica de alto nivel de FlexRIO con arquitectura de E/S integradas. Para más información, contacte a su representante de ventas local de NI.  

Contenido

¿Qué es FlexRIO?

​Cuando usted tiene requisitos personalizados que no pueden cumplirse con instrumentación comercial, FlexRIO le permite cumplir con requisitos especializados sin el costo y el riesgo del diseño personalizado. FlexRIO es el instrumento más flexible en la plataforma de NI y consta de dos arquitecturas: una con E/S integradas y otra con E/S modulares extraíbles. La Figura 1 muestra ambas arquitecturas FlexRIO: FlexRIO con E/S integradas y FlexRIO con E/S modulares.

 

 

Aunque la mecánica de estas arquitecturas es bastante diferente, ambas son similares en su esencia. Todos los dispositivos FlexRIO constan de FPGA grande y programable por el usuario que se puede combinar con una amplia variedad de opciones de E/S, incluyendo interfaces analógicas, digitales, de RF, de cámara y más.

FlexRIO con E/S modulares consta de dos partes separadas: un módulo PXI FPGA y un módulo adaptador FlexRIO. El módulo adaptador FlexRIO y el módulo PXI FPGA se comunican a través de una amplia interfaz digital paralela capaz de una comunicación LVDS de hasta 1 Gbps en hasta 66 pares diferenciales. En esta arquitectura, el módulo adaptador FlexRIO se puede quitar e intercambiar conforme los requerimientos cambian.

FlexRIO con E/S integradas consta de una tarjeta intermedia de E/S en lugar de un módulo adaptador extraíble. Se compran y se envían como una sola unidad, con las E/S acopladas al dispositivo FPGA. El módulo de E/S mezzanine y el dispositivo FPGA se comunican a través de un conector de alta densidad. Aunque este dispositivo se vende como una sola unidad, el diseño sigue siendo modular. Esto permite que el equipo de I&D de NI diseñe y lance rápidamente nuevos dispositivos FlexRIO a medida que nuevas tecnologías como ADCs y DACs estén disponibles.

¿Cuándo necesitaría usar un kit de desarrollo de módulos?

Aunque FlexRIO tiene una amplia variedad de opciones de E/S (tanto en la arquitectura modular como integrada), a menudo hay situaciones en las que los requisitos de E/S no se cumplen con ninguno de los módulos adaptadores FlexRIO o módulos FlexRIO.  

Un ejemplo común de esto surge con los clientes que utilizan FlexRIO para interfaz digital. Algunos protocolos son estándares y tienen instrumentos dedicados que están ampliamente disponibles, como CAN, GPIB o Ethernet Automotriz. El desafío surge cuando los instrumentos de bus no están ampliamente disponibles en el mercado, ya sea porque el protocolo es personalizado o porque el protocolo es tan nuevo que aún no está disponible como un instrumento de pruebas dedicado. Ambos casos de uso son donde los instrumentos digitales habilitados por FPGA de NI como FlexRIO agregan un valor significativo.  

Incluso los requisitos de protocolos personalizados a menudo se pueden cumplir con las opciones comerciales de E/S FlexRIO. Sin embargo, a veces estos protocolos requieren niveles lógicos de hardware que no están disponibles. En estos casos, es posible que necesite diseñar un módulo de E/S FlexRIO personalizado para cumplir con sus requisitos. Aquí es cuando puede usar el kit de desarrollo de módulos FlexRIO a su favor.

¿Qué FlexRIO MDK debo elegir?

Si bien puede desarrollar módulos personalizados en la arquitectura modular, para garantizar el ciclo de vida más largo y los FPGA más recientes, recomendamos usar el kit de desarrollo de módulos integrado para todos los nuevos diseños. Al diseñar módulos para nuestra arquitectura FlexRIO integrada, hay diferentes dispositivos FPGA a elegir, según las necesidades de su aplicación. Su principal diferencia está en la interfaz entre el dispositivo FPGA y su módulo adaptador.

Dispositivo FPGA serial

Nuestros dispositivos seriales FPGA, PXIe-7981, PXIe-7982, PXIe-7985 y PXIe-7986 exponen 8 transceptores de múltiples gigabits, junto con señales de alimentación, relojes, disparos y configuración.

Si los componentes clave de su diseño, como los convertidores de datos, utilizan enlaces seriales de alta velocidad como JESD204B/C, estos dispositivos FPGA serán ideales para interactuar con esos chips. 

Dispositivo FPGA LVDS paralelo

Nuestros dispositivos FPGA LVDS paralelos, PXIe-7990, PXIe-7991 y PXIe-7992 exponen 70 pines LVDS al módulo adaptador, junto con señales de alimentación, relojes, disparos y configuración.

Si el diseño de su módulo adaptador requiere una gran cantidad de señales digitales, o si usted está actualizando su módulo adaptador desde la arquitectura modular, estos dispositivos serán ideales.

Dispositivo FPGA D-PHY paralelo

Nuestro dispositivo FPGA D-PHY paralelo, el PXIe-7993, expone 46 pines D-PHY al módulo adaptador, junto con señales de alimentación, relojes, disparos y configuración.

MIPI D-PHY es una PHY popular para cámaras y pantallas en teléfonos inteligentes porque es una solución flexible, de alta velocidad, bajo consumo y bajo costo. D-PHY también se usa mucho en aplicaciones automotrices, incluyendo sistemas de detección de cámaras, radares para evitar colisiones, entretenimiento informativo en el automóvil y pantallas del tablero con el apoyo de soluciones puente patentadas.

¿Qué debo hacer si no tengo experiencia en diseño digital?

Para usar los MDKs FlexRIO para desarrollo personalizado de E/S, NI recomienda que tenga experiencia en el diseño de tarjetas de circuito impreso (PCB) personalizado y desarrollo del código de lenguaje de descripción de hardware (HDL) antes de desarrollar su propio módulo de E/S.

Si no tiene esta experiencia en su compañía, NI trabaja con varios socios que pueden brindar estos servicios de diseño. Si está interesado, comuníquese con su representante para obtener una recomendación.

 

  Ensamblado E/S FPGA
FlexRIO para E/S integradas Product Image Product Image Product Image
  Nota:
FlexRIO con E/S integradas se vende como una unidad
Tarjeta hija de E/S FlexRIO Dispositivo FPGA (variantes PCI Express también disponibles)
FlexRIO con E/S modulares Product Image Product Image Product Image
  Nota:
El módulo adaptador y el módulo FPGA se venden por separado
Módulo adaptador FlexRIO Módulo PXI FPGA para FlexRIO