NI VeriStand를 다른 소프트웨어 환경과 함께 사용하여 리얼타임 테스트 어플리케이션 생성하기

개요

이 문서는 NI VeriStand에 대한 간략한 개요를 제공하고 리얼타임 테스트 어플리케이션을 생성하는 방법을 설명하며, NI LabVIEW와 같은 소프트웨어 환경에서 모델 반입, FPGA 개인화, Workspace 객체로 NI LabVIEW 런타임 컨트롤을 추가하는 것과 같은 추가 기능을 생성할 수 있는 다양한 방법을 설명합니다.

내용

NI VeriStand란?

NI VeriStand는 리얼타임 테스트 어플리케이션을 보다 효율적으로 생성하는 프레임워크를 제공합니다. 내구성 테스트 셀, 환경 테스트 시스템 또는 HIL(hardware-in-the-loop) 시뮬레이터와 같은 리얼타임 테스트 시스템을 고려해 보십시오. 어플리케이션에 따라 리얼타임 테스트 소프트웨어에서는 다음과 같이 많은 기능을 구현해야 합니다.

  • 하드웨어 I/O 인터페이스
  • 데이터로깅
  • 자극 생성
  • 사용자 인터페이스
  • 호스트 시스템 통신
  • 제어 알고리즘, 분석 루틴 또는 시뮬레이션 모델의 실행
  • 알람
  • 알람 대응 절차
  • 계산된 채널

이러한 태스크와 그 이상이 NI VeriStand 프레임워크 내에서 구현 및 최적화되어 있어 즉시 설정하고 사용할 수 있습니다. 잘 테스트된 아키텍처에 구현된 이 즉시 사용 가능한 기능은 리얼타임 테스트 어플리케이션 개발을 가속화하고 어플리케이션 지원 및 유지 관리 비용을 절감합니다. NI VeriStand는 리얼타임 테스트 어플리케이션에 필요한 대부분의 기능을 제공하지만, LabVIEW 및 기타 소프트웨어 환경을 사용하여 사용자 정의 및 확장하여 특정 어플리케이션 요구 사항을 항상 충족할 수 있도록 설계되었습니다.

NI VeriStand는 어떻게 작동합니까?

NI VeriStand와 함께 LabVIEW를 사용하는 다양한 방법을 살펴보기 전에, NI VeriStand가 어떻게 작동하는지 이해해야 합니다. 그림 1은 NI VeriStand를 사용하여 리얼타임 테스트 어플리케이션을 생성하는 방법을 보여줍니다.

System Explorer 윈도우를 사용하여 NI VeriStand Real-Time Engine을 설정한 후, NI VeriStand Workspace를 사용하여 엔진과 연결합니다.

그림 1. System Explorer 윈도우를 사용하여 NI VeriStand Real-Time Engine을 설정한 후, NI VeriStand Workspace를 사용하여 엔진과 연결합니다.

NI VeriStand System Explorer 윈도우는 리얼타임 PXI 시스템 또는 NI CompactRIO 시스템과 같은 리얼타임 실행 타겟에서 실행되는 NI VeriStand Real-Time Engine을 설정하는 데 사용됩니다. 이 설정이 NI VeriStand Real-Time Engine에 배포되면, NI VeriStand Workspace 윈도우는 엔진에 런타임 인터페이스를 제공하며, 리얼타임 테스트 어플리케이션을 모니터링하고 상호 작용하는 데 사용할 수 있는 다양한 도구를 제공합니다.

System Explorer(백그라운드) 및 Workspace(포그라운드)

그림 2. System Explorer(백그라운드) 및 Workspace(포그라운드)

 

NI VeriStand를 사용하여 리얼타임 테스트 어플리케이션을 생성하고 실행하는 방법에 대한 짧은 동영상 데모를 보려면 NI VeriStand 동영상 데모를 참조하십시오.

NI VeriStand와 함께 LabVIEW 및 기타 환경 사용하기

LabVIEW 및 기타 환경을 사용하여 NI VeriStand 어플리케이션의 편집 시점 및 런타임 기능을 사용자 정의할 수 있습니다. 그림 3은 어플리케이션에 더 많은 기능을 추가할 수 있는 위치를 보여줍니다. 파란색 구성요소는 NI VeriStand 환경을 사용하여 설정됩니다. 흰색 구성요소는 LabVIEW 또는 다른 환경을 사용하여 생성한 후 해당 환경과 원활하게 작동하는 NI VeriStand 어플리케이션 네이티브 구성요소로 추가할 수 있습니다.

NI VeriStand 는 LabVIEW 및 기타 환경을 사용하여 생성된 추가 기능으로 보완될 수 있는 설정 가능한 기능의 프레임워크를 제공합니다.

그림 3. NI VeriStand 는 LabVIEW 및 기타 환경을 사용하여 생성된 추가 기능으로 보완될 수 있는 설정 가능한 기능의 프레임워크를 제공합니다.

API 라이브러리

NI VeriStand는 NI VeriStand의 사용자 정의 인터페이스나 설정 및/또는 동작의 자동화 구현에 쓸 수 있는 Workspace 및 System Explorer용 .NET 기반 API를 제공합니다. 예를 들어, System Explorer API 라이브러리를 사용하면 사용자가 NI VeriStand 어플리케이션에 수행할 수 있는 변경 내용을 제한하는 사용자 설정 윈도우를 만들거나 스프레드시트에서 어플리케이션 파라미터를 지정할 수 있도록 하여 설정 프로세스를 단순화할 수 있습니다. 또한, Workspace API 라이브러리를 사용하면 NI VeriStand 어플리케이션의 동작을 자동화하거나 완전히 사용자 정의된 런타임 인터페이스를 생성할 수 있습니다. 이러한 .NET 기반 API는 LabVIEW, NI TestStand 및 .NET 인터페이스를 사용할 수 있는 기타 다양한 환경에서 사용할 수 있습니다.

 

Workspace 객체

Workspace는 NI VeriStand 어플리케이션을 위한 런타임 편집 가능한 사용자 인터페이스입니다. Workspace를 사용하려면, 사용자 인터페이스 객체를 Workspace 스크린에 드래그 앤 드롭한 후 마우스 오른쪽 클릭하여 설정 창을 띄우기만 하면 됩니다. NI VeriStand도 다양한 사용자 인터페이스 객체를 제공하지만, LabVIEW 를 사용하여 사용자 정의된 모양 또는 인라인 데이터 처리와 같은 런타임 기능을 제공하는 NI VeriStand용 컨트롤과 인디케이터를 생성할 수도 있습니다. 이러한 수정을 가하려면 LabVIEW에서 NI VeriStand 사용자 인터페이스 객체를 열고 변경하기만 하면 됩니다.

LabVIEW를 사용하여 사용자 정의 인터페이스 객체를 생성합니다.

그림 4. LabVIEW를 사용하여 사용자 정의 인터페이스 객체를 생성합니다.

더 자세한 정보는 NI VeriStand용 사용자 정의 Workspace 객체 생성하기 백서를 참조하십시오.

Workspace 도구

또한 Workspace에는 알람 모니터, 하드웨어 교정, 자극 프로파일 편집기와 같은 NI VeriStand 어플리케이션을 모니터링하거나 이와 상호 작용하는 데 사용할 수 있는 많은 도구가 있습니다. LabVIEW를 사용하면 NI VeriStand 어플리케이션을 위한 사용자 정의 도구를 생성하고 다른 Workspace 도구와 함께 도구 메뉴에 배치할 수 있습니다. 예를 들어, 디지털 멀티미터(DMM)와 같은 모듈형 계측기에 대한 인터페이스를 제공하는 도구를 생성하여 검증 절차의 일부로 특수한 측정을 제공할 수 있습니다.

NI VeriStand용 Workspace 도구 생성에 대한 더 자세한 정보는 NI VeriStand Workspace에 사용자 정의 도구 추가하기 문서를 참조하십시오. 

간단한 설정 대화 상자를 사용하여 NI VeriStand Workspace 메뉴에 LabVIEW VI를 추가합니다.

그림 5. 간단한 설정 대화 상자를 사용하여 NI VeriStand Workspace 메뉴에 LabVIEW VI를 추가합니다.

모델

이전 사용자 정의 옵션은 NI VeriStand 호스트측 구성요소(Workspace 및 System Explorer)에 영향을 미칩니다. 그러나 여러 가지 방법으로 NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 사용자 정의 기능을 추가할 수도 있습니다.

다른 환경을 사용하여 NI VeriStand에 기능을 추가하는 가장 일반적인 방법은 컴파일된 모델을 NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션으로 반입하는 것입니다. NI VeriStand는 LabVIEW, The MathWorks, Inc.에서 생성한 함수 또는 모델에서 컴파일된 코드를 가져올 수 있습니다. Simulink® 소프트웨어, ITI의 SimulationX, Maplesoft의 MapleSim, Gamma Technologies Inc.의 GT-POWER 및 기타 여러 모델링과 프로그래밍 환경. 이 기능을 사용하면 리얼타임 폐루프 제어, 시스템 시뮬레이션, 신호 처리 및 신호 생성을 NI VeriStand 어플리케이션에 추가할 수 있습니다. 이러한 구성요소는 System Explorer에 표준 편집 시점 인터페이스를 가지고 있어, 동일한 어플리케이션 내에서 다양한 환경에서 컴파일된 모델을 쉽게 사용하거나 다른 환경에서 컴파일된 모델 사이를 쉽게 전환할 수 있도록 합니다.

이러한 모델의 컴파일된 버전은 일반적으로 해당 환경의 C 코드 생성 유틸리티에서 단일 설정 대화 상자를 사용하여 생성됩니다. 예를 들어, LabVIEW SubVI 또는 서브시스템 모델을 가져올 때는, 그림 6과 같이 LabVIEW 도구 메뉴에서 NI VeriStand Model Generation Utility를 선택하고 대상 디렉토리를 선택한 후 컴파일된 모델을 System Explorer를 사용하여 가져오기만 하면 됩니다.

NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 LabVIEW SubVI 및 서브시스템 추가

그림 6. NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 LabVIEW SubVI 및 서브시스템 추가

NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션이 컴파일된 모델을 호출할 때마다 입력이 래치되고 코드가 실행되며 출력이 업데이트됩니다. 모델 내의 모델 파라미터 또는 변수는 각 실행이 반복될 때가 아니라 요청 시 업데이트됩니다. NI VeriStand 모델은 NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 사용자 정의 기능을 추가하는 가장 간단한 방법을 제공합니다.

많은 환경이 이미 지원되지만, 제품과 함께 제공되는 NI VeriStand Model Framework를 사용하면 C 코드를 생성할 수 있는 다른 환경에 대한 지원을 추가할 수 있습니다.

시뮬레이션 모델을 NI VeriStand 로 반입하는 방법에 대해 자세히 알아보십시오.

사용자 정의 디바이스

NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 사용자 정의 기능을 추가하는 또 다른 방법은 사용자 정의 디바이스를 사용하는 것입니다. NI VeriStand 모델과 비교할 때, 맞춤형 디바이스는 실행 아키텍처와 관련하여 더 많은 자유도를 제공하며 System Explorer에서 편집 시점 환경을 사용자 정의할 수 있는 기능을 제공합니다. NI VeriStand 사용자 디바이스는 LabVIEW에서 템플릿 라이브러리를 사용하여 생성됩니다. 템플릿 라이브러리는 System Explorer에 내장된 편집 시점 구성요소와 NI VeriStand Real-Time Engine과 함께 실행되고 엔진의 타이밍 및 데이터 리소스에 접근할 수 있는 런타임 구성요소를 모두 필요로 합니다. 이 인터페이스가 사용되는 방법의 예로는 추가 하드웨어 인터페이스에 대한 지원 생성 또는 리얼타임 신호 처리와 같은 사용자 정의 기능 구현이 있습니다.

NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 사용자 정의 편집 시점 및 런타임 기능 추가

그림 7. NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 사용자 정의 편집 시점 및 런타임 기능 추가.

NI VeriStand용 사용자 정의 디바이스를 구축하는 방법에 대해 자세히 알아보십시오.

FPGA 특성

NI VeriStand에 리얼타임 I/O 하드웨어 인터페이스를 추가할 때, 다양한 표준 아날로그, 디지털 및 통신 버스 인터페이스를 빠르게 설정할 수 있습니다. 그러나 NI VeriStand는 LabVIEW FPGA 기반의 재구성 가능한 I/O(RIO) 디바이스를 사용하여 사용자 정의 I/O 하드웨어를 생성하는 기능도 제공합니다. 이 기능을 사용하면 최고 25 나노초 속도로 실행되며 NI VeriStand Engine의 리얼타임 프로세서 대역폭을 사용하지 않는 신호 처리, 시뮬레이션, 트리거링 및/또는 제어 태스크를 실행하는 맞춤 I/O 하드웨어 인터페이스를 만들 수 있습니다. 또한 I/O 인터페이스가 FPGA 기반이기 때문에 디바이스의 특성 또는 동작을 쉽게 재구성하여 새로운 요구 사항에 적응하거나 I/O 인터페이스 하드웨어를 변경하지 않고도 여러 어플리케이션에 사용할 수 있는 테스트 시스템을 만들 수 있습니다.

LabVIEW FPGA를 사용하여 재구성 가능한 사용자 정의 하드웨어 인터페이스를 생성합니다.

그림 8. LabVIEW FPGA를 사용하여 재구성 가능한 사용자 정의 하드웨어 인터페이스를 생성합니다.

더 자세한 정보는 NI VeriStand를 사용하여 FPGA 기반 I/O 특성 생성하기 백서를 참조하십시오.

다음 단계

NI VeriStand는 바로 사용 가능한 기능뿐만 아니라 LabVIEW에 사용자 정의 기능을 추가할 수 있는 통합 소켓이 모두 포함된 프레임워크를 제공하여 리얼타임 테스트 어플리케이션을 보다 효율적으로 구현할 수 있도록 지원합니다. 기본 제공되는 기능의 이점 외에도, 이 프레임워크를 기반으로 구축된 어플리케이션은 각 버전 업데이트 시 NI VeriStand에 추가되는 품질, 기능 및 성능 향상의 이점을 누릴 수 있습니다.

 

Simulink®는 The MathWorks, Inc.의 등록상표입니다.