Elegir la interfaz CAN adecuada para su aplicación NI CompactDAQ o NI CompactRIO

Información general

National Instruments ofrece dos plataformas modulares con un factor de forma pequeño y compacto que son ideales para una variedad de aplicaciones. Ambas plataformas, NI CompactDAQ y NI CompactRIO, tienen interfaces CAN modulares que puede integrar con un chasis y usar con los más de 50 módulos de la serie NI C. Cada módulo tiene características distintas que lo hacen ideal para algunas aplicaciones sobre otras. Este documento cubre los diferentes módulos CAN de la serie NI C, así como las aplicaciones para las que son ideales y por qué.

Contenido

Módulos CAN de la serie NI C 

NI ofrece dos categorías diferentes de módulos de la serie C para CAN: NI-XNET y NI 985x. 

La familia CAN NI-XNET Serie C

NI proporciona dos módulos CAN de la serie C de 1 puerto, alta velocidad/FD y baja velocidad/tolerantes a fallos como parte de la familia NI-XNET: el NI-9862 y el NI-9861. Al igual que otros dispositivos NI-XNET, los módulos ofrecen características clave que los hacen diferentes de otros módulos CAN de la Serie NI C:

  • Capacidad de interactuar con el hardware a través de una API NI-XNET de alto nivel y fácil de usar que es común para la comunicación CAN en muchos factores de forma diferentes (PCI, PXI, NI CompactDAQ, NI CompactRIO)
  • Compatibilidad con sistemas de chasis y controladores USB, Ethernet y Wi-Fi NI CompactDAQ

 

NI 9862.png

Figura 1: Puede utilizar los módulos CAN de la serie C NI 986x NI-XNET de alta velocidad/FD y baja velocidad/tolerante a fallos en las plataformas modulares NI CompactDAQ y NI CompactRIO.

La familia CAN NI-985x Serie C

NI también ofrece el NI-9852 y el NI-9853, que son módulos CAN de la serie C de baja velocidad y alta velocidad de 2 puertos, respectivamente. La experiencia de programación del usuario y la compatibilidad de la plataforma de estos módulos difieren de la de los módulos NI-986x. Proporcionan

  • La capacidad de interactuar con los módulos a través de una API basada en FPGA LabVIEW de bajo nivel y extremadamente flexible
  • Compatibilidad con todas las plataformas NI RIO (CompactRIO, NI Single-Board RIO, etc.)
  • Comunicación y sincronización con otros módulos de la Serie C a través de la misma API de FPGA

 

NI 9853 y 9852.png

Figura 2: Puede utilizar los módulos CAN NI 9852 y NI 9853 de la serie C en la plataforma CompactRIO con control flexible a nivel FPGA.

Aplicaciones CAN NI-XNET Serie C ideales

Comunicación CAN básica

Con los módulos NI 986x, puede implementar una comunicación CAN básica que consiste en leer y escribir tramas y señales en la red. Como módulos NI-XNET, utilizan una API de alto nivel que simplifica el desarrollo y reduce el tiempo de desarrollo al proporcionar llamadas a funciones NI-XNET intuitivas. Puede usar esta misma API en sistemas USB, Ethernet y Wi-Fi NI CompactDAQ, así como en sistemas CompactRIO con el chasis cRIO-911x o cRIO-908x.

 

Múltiples sesiones por puerto.png

Figura 3: La API NI-XNET proporciona llamadas de función de alto nivel para la lectura y escritura intuitiva de tramas y señales CAN.

Estandarización de la comunicación CAN para diferentes entornos y configuraciones

Debido a que los módulos NI 986x son módulos NI-XNET, son ideales para desarrollar aplicaciones y proyectos CAN que necesitan estandarizarse para muchos entornos y configuraciones diferentes. Puede utilizar los módulos NI 986x para sistemas móviles NI CompactDAQ basados en USB, Ethernet y Wi-Fi, así como sistemas CompactRIO integrados y sin cabeza aplicando la misma API NI-XNET a ambas plataformas. Además, debido a que la misma API se utiliza para las interfaces PXI y PCI CAN, puede portar fácilmente el mismo código a cualquiera de las plataformas de hardware copiando y pegando. Esto puede reducir significativamente el tiempo de desarrollo porque usa una API común para todo, desde un sistema de prueba de laboratorio que usa PXI hasta un sistema de comunicación CAN USB móvil que usa NI CompactDAQ, pasando por un Logger autónomo basado en CAN que usa CompactRIO.

Aplicaciones de pruebas en tiempo real

Las pruebas en tiempo real implican el uso de un entorno en tiempo real para implementar una aplicación de prueba. Los ingenieros utilizan técnicas de prueba en tiempo real principalmente para lograr una mayor confiabilidad y/o determinismo en un sistema de prueba. Estas técnicas también juegan un papel crítico en el desarrollo de muchos de los productos y sistemas actuales. Los ejemplos incluyen durabilidad, ciclo de vida y otros sistemas de prueba que funcionan durante largas duraciones o con ausencia prolongada del operador, lo que requiere la fiabilidad superior proporcionada por las plataformas de ejecución en tiempo real. La fiabilidad superior también se requiere en las celdas de prueba ambientales, dinamómetros, simuladores de hardware en bucle (HIL) y sistemas de prueba similares que utilizan la ejecución de control en bucle cerrado, que deben presentar el determinismo de baja fluctuación de las plataformas de ejecución en tiempo real.

NI ofrece un producto de software para ayudarle a implementar aplicaciones de pruebas en tiempo real de manera más eficiente. NI VeriStand es un entorno de software basado en la configuración que proporciona una herramienta lista para usar pero personalizable para crear sistemas de prueba en tiempo real. Muchas aplicaciones de pruebas en tiempo real involucran comunicación CAN, y NI VeriStand cuenta con soporte nativo para todos los productos NI-XNET, lo que significa soporte nativo para los módulos NI 986x. NI VeriStand expone funcionalidades comunes para aplicaciones CAN además de ofrecer la flexibilidad que necesita para expandir el software para cumplir con los objetivos de sus aplicaciones.

 

Comunicación CAN.bmp

Figura 4: Puede configurar interfaces CAN NI-XNET en NI VeriStand para muchas tareas y funciones de comunicación CAN típicas.

Aplicaciones ideales para módulos CAN de la serie C NI 985x

Comunicación CAN básica

Al igual que las interfaces NI 986x, los módulos CAN de la serie C NI 985x se pueden utilizar para la comunicación CAN básica. La principal diferencia es la experiencia de usuario con los diferentes módulos. En lugar de usar la API NI-XNET para programar módulos como las interfaces NI 986x, utiliza una LabVIEW FPGA API que brinda a los módulos NI 985x una API de software de más bajo nivel para programar el hardware. Con esta API, usted tiene un control completo sobre la temporización de la lectura y escritura de tramas CAN mientras aplica la misma LabVIEW FPGA API utilizada con otros módulos de la serie C para CompactRIO.

985x API de FPGA.png

Figura 5: Las interfaces CAN NI 985x están programadas con la API LabVIEW FPGA que le brinda un control de nivel inferior del hardware, incluidos los tiempos de transmisión y recepción de tramas.

Disparo de la comunicación CAN mediante FPGA

Debido a que programa las interfaces CAN de la serie C NI 985x con el LabVIEW FPGA Module, puede programarlas con la misma API LabVIEW FPGA que otros módulos de la serie C para E/S general y aprovechar la velocidad y flexibilidad del panel trasero de FPGA en la plataforma CompactRIO. Combinando la adquisición general de datos y la comunicación CAN en la misma aplicación FPGA, puede lograr tiempos de activación y respuesta rápidos con hardware CAN. Por ejemplo, en lugar de pasar datos de la aplicación FPGA de un módulo de entrada analógica general al host en tiempo real para realizar llamadas a funciones CAN, puede llamar a interfaces CAN NI 985x directamente desde la aplicación FPGA.

ACTIVACIÓN DE CAN desde analog.png

Figura 6 Puede lograr un disparo CAN rápido y flexible utilizando los módulos CAN NI 985x con otros módulos de E/S en una aplicación FPGA.

Manipulación de datos CAN a nivel de bytes de la FPGA

Además, puede utilizar la API de programación LabVIEW FPGA para módulos CAN NI 985x para realizar una manipulación rápida a nivel de bytes de los datos CAN que se envían y reciben por el hardware. La información en una trama CAN puede ser leída y modificada en la aplicación LabVIEW FPGA sin tener que enviar ningún dato al controlador en tiempo real del sistema, lo que hace que estos módulos sean eficientes y rápidos para este tipo de manipulación de datos. 

 

985x byte nivel info.png

Figura 7 Puede manipular rápidamente todos los datos dentro de una trama CAN a un nivel byte por byte utilizando las interfaces CAN NI 985x y LabVIEW FPGA.

Conclusión

Dependiendo de las necesidades de su aplicación, puede elegir entre una variedad de plataformas modulares NI e interfaces CAN con características y ventajas clave que son ideales para ciertos entornos y proyectos relacionados con CAN. Comprender los puntos fuertes de cada interfaz CAN, así como la plataforma NI C Series, puede ayudarle a seleccionar el módulo CAN adecuado para su aplicación y cumplir con éxito los objetivos de su proyecto.