PXI 및 CompactRIO용 SLSC 익스텐션을 사용하여 시간 절약 및 HIL 테스트에서 재사용 극대화

기술이 발전함에 따라, 자동차 및 항공기와 같이 복잡하고 안전성이 중요한 시스템에는 임베디드 소프트웨어가 점차 널리 보급되고 있습니다. HIL(Hardware-in-the-loop) 테스트는 많은 업계에서 채택된 기술로, 임베디드 소프트웨어를 테스트하는 동시에 해당 시스템에 실제 사용 환경의 데이터를 입력해 시뮬레이션할 수 있도록 지원합니다. 테스트 담당자는 이 방식을 통해 값비싼 하드웨어가 손상될 위험 및 검증되지 않은 제품을 테스트할 때 발생할 수 있는 안전상의 위험을 최소화하면서 개발 과정의 초기부터 자주 테스트를 진행할 수 있습니다.

성공적인 HIL 테스트는 실제 신호의 정확한 시뮬레이션에 달려있으므로, 신호 무결성을 보장하기 위해 시뮬레이션할 부하를 자체 개발하고 사용자 정의 신호 컨디셔닝을 사용하는 것이 일반적이었습니다. 특정 시스템의 테스트 요구 사항을 그 시스템을 다루는 테스트 엔지니어만큼 잘 아는 사람은 없겠지만, NI는 기업과 업계 전반에 걸쳐 공통으로 사용되는 사용자 정의 엔지니어링 작업이 많다는 사실을 발견했습니다. 이러한 발견은 신호 컨디셔닝 및 테스트 자극 니즈를 간소화하는 NI의 강력한 측정 및 제어 플랫폼용 애드온인 SLSC의 개발로 이어졌습니다.

^{PXI와 같은 측정 및 제어 하드웨어의 기능을 확장하는 SLSC}

SLSC는 PXI 및 CompactRIO를 확장하며, 모듈이 있는 섀시로 구성됩니다. 각 모듈에는 SLSC와 PXI 또는 CompactRIO 간에 표준화된 유연한 연결을 제공하는 RTI (후면 전환 인터페이스)가 있습니다. 또한 SLSC 시스템은 표준 핀출력을 제공하므로 표준 케이블 사용이 가능하고 지점 간 배선이 필요 없습니다.

SLSC 플러그인 모듈은 섀시 내에서 독립형, 통과형, 직렬형의 세 가지 모드로 작동할 수 있습니다. 직렬형 모드를 사용하면 여러 SLSC 모듈을 거치도록 신호 경로를 직렬 연결하여 신호 오류 삽입과 같은 기능을 구현할 수 있습니다. 다양한 타사 모듈 중에서 선택하거나 NI의 세부 하드웨어 및 소프트웨어 모듈 개발 키트(MDK)를 기반으로 자체 모듈을 만들 수 있습니다.

SLSC 하드웨어는 신호 축적 및 표준 케이블 사용으로 시스템 내에서 지점 간 배선을 줄여 전반적으로 간단하게 시스템을 통합할 수 있도록 설계되었습니다. 각 SLSC 섀시에는 SLSC 디지털 버스가 탑재되어 있어 개별 모듈을 감지하고 구성하며 파라미터를 설정할 수 있습니다. 신호는 전면 커넥터나 후면 전환 인터페이스(RTI) 커넥터를 통해 SLSC 모듈을 통과합니다. 직접 백플레인 RTI를 설계하여 시스템 와이어링을 줄일 수 있는 유연성도 제공합니다.

^{SLSC는 DUT/UUT와 사용 중인 데이터 수집 디바이스 사이에 있음}

SLSC 시스템은 섀시, 모듈, RTI 및 케이블의 네 가지 구성 요소 타입으로 구성됩니다.  섀시 및 아키텍처는 National Instruments가 설계하여 제작한 것으로 NI와 협력 업체가 제작한 부품으로 구성되어 있으며 이러한 부품은 포괄적인 에코시스템을 형성합니다.

• SLSC 섀시 - PXI와 결합한 SLSC 섀시는 PXI만 사용할 때보다 더 많은 전력을 처리하고 더 많은 보드 공간을 차지하도록 설계되었으므로, 높은 전력 부하, 스위칭 및 신호 컨디셔닝에 이상적입니다.  섀시는 모듈과의 통신은 물론 기계적 고정 및 냉각도 지원합니다.
• SLSC 모듈 - SLSC 모듈은 신호 경로에 대한 스위칭, 부하 시뮬레이션 또는 신호 컨디셔닝을 제공합니다.  모듈은 SLSC 섀시를 통하거나 모듈 자체의 보조 회선을 통해 통신하고 전력을 공급받을 수 있습니다.
• 후면 전환 인터페이스(RTI) - RTI는 SLSC 모듈에서 상용 기성품(COTS) 케이블 옵션으로, 그리고 다시 DAQ 모듈까지 표준 연결을 제공합니다.  RTI는 일반적으로 연결된 SLSC 모듈 종류에 영향을 받지 않으며 PXI 또는 cRIO 시스템으로 신호를 되돌리는 데 필요한 연결성 및 케이블링을 고려하여 선택됩니다.
• 케이블링 - SLSC의 큰 장점은 신호가 표준 가용 케이블로 뱅크를 통해 전달될 수 있도록 함으로써, 시간이 오래 걸리고 값비싼 지점 간 배선을 줄일 수 있다는 것입니다.  SLSC 에코시스템 내에는 신호 경로를 적절하게 분할하고 결합할 수 있게 해주는 다양한 케이블이 존재합니다.

^{SLSC 구성 요소의 시스템 다이어그램과 PXI DAQ 카드와의 인터페이스 예}

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