LabVIEW​組​込​制御・​監視​コース

LabVIEW​組​込​制御・​監視​コース​では、​信頼​性​の​高い​組​込​制御・​監視​アプリケーション​を​設計​し、​プロトタイプ​作成、​デプロイ​する​方法​を​実践​的​な​演習​により​学習​し​ます。​この​コース​を​完了​すると、​組​込​システム​の​要件​に​基​づ​い​た​スケーラブル​な​ソフトウェア​アーキテクチャ​の​構成、​適切​な​プロセス​間​および​ネットワーク​ベース​通信​方法​の​選択、​信頼​性​の​高い​リアルタイム​アプリケーション​の​設計、​効率​的​な​デプロイメント、​および​組​込​システム​の​複製​が​できる​よう​に​なり​ます。

コース​の​詳細:

LabVIEW​組​込​制御・​監視​コース​の​コース​概要

レッスン 概要 トピック
組​込​制御​および​監視​の​概要 LabVIEW​を​使用​した​組​込​制御​および​監視​システム​を​紹介​し​ます。​システム​の​FPGA、​リアルタイム、​および​HMI​の​各​コンポーネント​について​学習​し​ます。
  • 組​込​制御​および​監視​システム​の​概要
  • FPGA
  • リアルタイム​プロセッサ
  • HMI
  • サンプル​アプリケーション
ハードウェア​を​構成​する リアルタイム​ハードウェア​および​ソフトウェア​の​設定​方法​を​説明​し​ます。​CompactRIO RT​システム​の​構成​を​実際​に​行い​ます。
  • ハードウェア​と​PC​の​セットアップ
  • RT​システム​設定​と​ソフトウェア​を​構成​する
  • ネットワーク​設定​を​構成​する
  • ウェブブラウザ​から​RT​ターゲット​を​構成​する
アプリケーション​要件​を​確認​する 組​込​制御​および​監視​アプリケーション​の​設計​および​開発​における​さまざま​な​注意事項​について​学習​し​ます。 
  • I/​O​および​I/​O​レート​要件​を​確認​する
  • プロセス​を​確認​する
  • プロセス​タイミング​を​確認​する
  • データ​転送​タイプ​を​確認​する
  • パフォーマンス​および​信頼​性​要件​を​確認​する
設計​を​ドキュメント​化​する さまざま​な​タイプ​の​ダイアグラム​を​使用​および​作成​し​て​システム​デザイン​を​ドキュメント​化​する​方法​について​説明​し​ます。
  • ダイアグラム​の​概要
  • 通信​ダイアグラム​を​作成​する
  • 典型​的​な​組​込​制御/​監視​ダイアグラム
  • その他​の​ドキュメント
LabVIEW​で​I/​O​に​アクセス​する アプリケーション​で​RT​ターゲット​の​入力​および​出力​に​アクセス​する​方法​を​説明​し​ます。
  • LabVIEW​プロジェクト​を​使用​し​て​RT​ターゲット​を​構成​する
  • ドライバ​API​または​スキャン​エンジン​を​使用​し​て​I/​O​に​アクセス​する
  • FPGA​から​I/​O​に​アクセス​する
LabVIEW FPGA​を​使用​し​て​プログラミング​する LabVIEW FPGA​モジュール​を​使用​し​て​FPGA​モジュール​を​プログラミング​する​方法​を​学習​し​ます。​FPGA​上​で​どの​よう​に​処理​ロジック​が​実装​さ​れる​か、​LabVIEW​コードがどのように変換され​FPGA​ハードウェア​に​コンパイル​さ​れる​か​について、​概要​を​理解​し​ます。​FPGA VI​を​開発​し​て​テスト、​デバッグ、​コンパイルを行った後、​FPGA​ターゲット​上​で​実行​し​ます。​コンパイル​中​に​生成​さ​れる​さまざま​な​レポート​を​確認​し、​コード​を​最適​化​し​て​サイズ​を​縮小​する​方法​を​学習​し​ます。
  • FPGA VI​を​開発​する
  • FPGA VI​を​シミュレート​する
  • FPGA VI​を​コンパイル​する
  • 基本​的​な​最適​化​テクニック
FPGA I/​O​および​タイミング​を​使用​する FPGA I/​O​を​LabVIEW​プロジェクト​に​追加​し、​FPGA I/​O​ノード​を​使用​し​て​ブロック​ダイ​ア​グラム​から​アクセス​する​方法​を​学習​し​ます。​また、​FPGA​ルー​プレート​の​設定、​イベント​間​の​遅延​の​追加、​FPGA​コード​の​ベンチマーク​を​実行​する​方法​も​学習​し​ます。
  • FPGA I/​O​を​使用​する
  • FPGA I/​O​エラー​を​処理​する
  • ループ​実行​レート​を​実装​する
  • C​シリーズ​マルチ​ファンクション​I/​O​モジュール​を​同期​する
  • イベント​間​の​遅延​を​作成​する
  • イベント​間​の​時間​を​測定​する
  • ループ​周期​の​ベンチマーク​を​測定​する
信号​処理 FPGA VI​における​さまざま​な​信号​処理​方法​を​学習​し​ます。
  • 固定​小数点​データタイプ​を​使用​する
  • 単精度​浮動​小数点​を​使用​する
  • FPGA​数学​と​解析​を​実行​する
  • 他社​の​知的​財産​(IP)​を​統合​する
FPGA​で​の​プロセス​間​通信 FPGA VI​内​の​複数​の​ループ​間​で​データ​を​転送​する​方法​について​学習​し​ます。​変数、​メモリ​項目、​レジスタ​項目、​および​FPGA FIFO​による​データ​共有​方法​を​確認​し​ます。​それぞれ​の​方法​の​利点​および​用途​について​学習​し​ます。
  • 最新​データ​(タグ)​を​転送​する
  • バッファ​さ​れ​た​データ​(ストリーム、​メッセージ)​を​転送​する
  • データ​共有​の​方法​を​比較​する
FPGA​と​RT​ターゲット​間​で​通信​する FPGA VI​および​RT VI​間​で​データ​を​転送​する​方法​について​学習​し​ます。
  • RT​から​FPGA​に​プログラム​的​に​通信​する
  • FPGA VI​を​デプロイ​する
  • 最新​データ​(タグ)​を​転送​する
  • バッファ​さ​れ​た​データ​(ストリーム、​メッセージ)​を​転送​する
  • ホスト​VI​と​FPGA VI​を​同期​する
  • FPGA​ウォッチドッグ​を​実装​する
FPGA​コード​を​最適​化​する 必要​に​応​じ​て​速度​または​FPGA​の​サイズ​を​最適​化​する​テクニック​を​使用​する​方法​を​学習​し​ます。
  • 最適​化​が​必要​な​場合
  • FPGA​サイズ​の​最適​化​テクニック
  • FPGA​速度/​スループット​の​最適​化​テクニック
  • シングル​サイクル​タイミング​ループ​内​の​コード​を​実行​する
  • パイプライン​処理​を​する
  • 4​線​式​ハンド​シェイク
  • LabVIEW FPGA​の​次​の​ステップ
LabVIEW Real-​Time​を​使用​し​て​プログラミング​する リアルタイム​VI​の​設計​方法​を​説明​し​ます。​優先​度​を​設定​し、​アプリケーション​の​確定​性​を​向上​させる​方法​を​学習​し​ます。
  • 確定​的​プロセス​と​非​確定​的​プロセス​の​間​で​データ​を​共有​する
  • 複数​の​非​確定​的​プロセス​の​間​で​データ​を​共有​する
RT​で​の​プロセス​間​通信 RT VI​内​の​複数​の​ループ​間​で​データ​を​転送​する​方法​について​学習​し​ます。
  • 確定​的​プロセス​と​非​確定​的​プロセス​の​間​で​データ​を​共有​する
  • 複数​の​非​確定​的​プロセス​の​間​で​データ​を​共有​する
RT​ターゲット​と​PC​間​で​通信​する RT​ターゲット​と​PC​間​で​通信​する​方法​を​説明​し​ます。​また、​ネットワーク​共有​シェア​変数、​ネットワーク​ストリーム、​TCP、​UDP、​および​リファレンス​ライブラリ​など​の​さまざま​な​通信​方法​について​も​学習​し​ます。
  • ネットワーク​通信​を​実装​する
  • 最新​値​(タグ)​を​転送​する
  • バッファ​さ​れ​た​値​(ストリーム、​メッセージ)​を​転送​する
メモリ​の​管理​と​システム​ヘルス​の​監視​を​実行​する メモリ​を​適切​に​管理​し、​組​込​システム​の​状態​を​監視​する​方法​を​説明​し​ます。
  • メモリ​使用​率​の​影響
  • メモリ​管理
  • システム​監視
信頼性 リアルタイム​アプリケーション​の​信頼​性​を​向上​する​ため​の​方法​を​説明​し​ます。
  • セーフ​シャット​ダウン
  • 特定​および​一括​エラー​処理
  • ウォッチドッグ​を​実装​する
  • 冗長化
デバッグ、​ベンチマーク、​テスト​を​実行​する リアルタイム​アプリケーション​の​デバッグ、​ベンチマーク、​および​テスト​の​方法​を​説明​し​ます。
  • デバッグ​ツール
  • パフォーマンス​と​コード​の​実行​時間​の​ベンチマーク​を​測定​する
  • リアルタイム​アプリケーション​を​テスト​する
デプロイメント​および​複製 スタンドアロン​RT​アプリケーション​を​デプロイ​し、​それ​を​複数​の​RT​ターゲット​上​で​複製​する​方法​を​説明​し​ます。
  • RT​デプロイメント​の​概要
  • デプロイ​さ​れ​た​アプリケーション​と​通信​する
  • RT​システム​を​複製​する

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