NI-XNET CAN, LIN 및 FlexRay 플랫폼 개요

NI-XNET 인터페이스는 하위 레벨 마이크로컨트롤러 인터페이스의 성능과 유연성을 Windows 및 LabVIEW Real-Time OS 개발의 속도와 처리 능력과 결합합니다. HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션과 같은 까다로운 어플리케이션에서 성능과 사용의 편의성을 위해 처음부터 설계된 이 인터페이스는 높은 신호 카운트, 낮은 지연 시간 환경에서 잘 작동합니다.  

NI-XNET의 성능을 뒷받침하는 핵심 기술은 NI-XNET 디바이스 구동 DMA 엔진입니다. 이 특허 출원 중인 기술은 PC 기반 CAN, LIN, FlexRay 인터페이스의 공통적인 문제인 시스템 지연을 밀리초에서 마이크로초 단위로 줄여줍니다. 이 엔진은 온보드 포트별 프로세서와 함께 작동하여 CPU 인터럽트 없이 인터페이스와 사용자 프로그램 간에 CAN, LIN, FlexRay 프레임과 신호를 이동시켜, 호스트 프로세서가 복잡한 모델 및 어플리케이션을 처리하는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있도록 합니다.

• NI-XNET 드라이버 소프트웨어: NI LabVIEW 및 NI LabWindowsTM/CVI뿐만 아니라 C/C++에서 프레임 및 신호 어플리케이션을 작성합니다. 같은 읽기 및 쓰기 함수는 CAN, LIN, FlexRay에 사용되므로 여러 네트워크를 사용하는 시스템을 크게 단순화합니다.
• NI-XNET 디바이스 드리븐 DMA 엔진: 프레임 손실 없이 모든 포트에서 전체 FlexRay(FlexRay 채널당 최대 10 Mbit/s), CAN, LIN 버스 로드를 스트리밍합니다.
  
• 포트별 전용 프로세서: 최대 192개의 하드웨어 가속 프레임을 관리하여 호스트 시스템의 로드 및 소프트웨어 복잡성을 줄입니다.
• NI 제품과의 통합: NI-XNET 인터페이스를 수백 개의 NI PCI, PXI 및 C 시리즈 디바이스와 통합할 수 있는 마이크로초 레벨 타임스탬프, 외부 타임베이스 지원 및 PXI/RTSI 트리거링을 활용하여 동기화된 데이터 수집 및 버스 레벨 측정부터 오류 삽입 및 대용량 분산 시스템에 이르기까지 다양한 맞춤형 어플리케이션을 수행할 수 있습니다.
• 묶음 소프트웨어: 추가 비용 없이 NI-XNET CAN, LIN 및 FlexRay 인터페이스(NI-XNET 드라이버 및 API, NI-XNET 버스 모니터 및 NI-XNET Database Editor 포함)를 받을 수 있습니다.
  LabVIEW용 NI-XNET API 시작하기
• 통합 신호 데이터베이스: CAN, LIN, FlexRay 프레임을 엔지니어링 레벨의 신호로 자동으로 변환합니다. 이는 NI-XNET API가 인터페이스 프로세서와 작동하기 때문에 턴키 어플리케이션에서만 사용되는 기능입니다. NI-XNET FIBEX, CANdb (.DBC), LDF, NI-CAN (.NCD) 등의 업계 표준 신호 데이터베이스에 대한 통합 지원을 제공하며, 복잡한 임베디드 디자인 워크플로에서 다른 도구와 작업할 수 있도록 사용자 어플리케이션을 간편하게 만듭니다.
  FIBEX 및 NI-XNET 데이터베이스 편집기에 대해 자세히 알아보기
• 하위 호환성: NI-XNET 인터페이스를 사용하여 NI 시리즈 2 및 USB CAN 인터페이스용으로 작성된 대부분의 레거시 NI-CAN Frame and Channel API 어플리케이션과 호환됩니다. NI-XNET NI-CAN 호환성 계층은 드라이버 레벨에서 작동하므로 코드 리팩토링 및 다시 컴파일이 소요되는 시간 없이 내부 어플리케이션에 드롭인 성능 향상을 제공합니다.  
  NI-CAN 호환성 계층에 대해 알아보기
• 통합 트랜시버: NI-XNET CAN, LIN 및 FlexRay 인터페이스에 내장형 트랜시버를 통합하여 설정을 단순화하고 안정성을 높이고 비용을 절약할 수 있습니다. NI-XNET CAN 인터페이스는 고속/FD, 저속 및 소프트웨어로 선택 가능한 모델로 제공됩니다. 
• 신호 데이터베이스 지원: FIBEX, CANdb, LDF 및 NI-CAN (.NCD)을 포함한 업계 표준 CAN, LIN 및 FlexRay 신호 데이터베이스 포맷으로 작업합니다. 최대 128개의 하드웨어 가속 프레임을 지원하는 NI-XNET 디바이스는 호스트 시스템에서 반복적인 처리를 해제합니다. NI-XNET 인터페이스는 NI LabVIEW 소프트웨어 및 PXI 모듈러 인스트루먼테이션과 통합 및 동기화됩니다.

NI-XNET CAN 프로그래밍

그림 1. CAN 신호 읽기 및 쓰기를 위한 간단한 NI-XNET 예제 코드

NI-XNET FlexRay 프로그래밍

그림 2. 세션 입력을 변경하여 FlexRay 신호 읽기 및 쓰기에 적합한 동일한 NI-XNET 코드

특히 자동차 산업에서 새로운 임베디드 네트워크는 CAN, LIN, FlexRay 버스를 결합하여 성능을 극대화하면서 비용 이득을 유지하고 전환 작업을 줄입니다. 공통 API를 사용하면 이러한 하이브리드 임베디드 네트워크를 프로토타이핑, 시뮬레이션 및 테스트하는 어플리케이션의 개발 및 유지 관리를 간소화할 수 있습니다. FlexRay 버스의 추가적인 성능 이점은 테스트, 시뮬레이션, 프로토타이핑 시스템에 필요한 복잡성과 대역폭을 추가로 제공합니다. 

NI-XNET API는 신규 및 경험이 많은 CAN, LIN 및 FlexRay 엔지니어가 CAN, LIN 및 FlexRay 애플리케이션을 신속하게 설치하고 실행할 수 있도록 설계되었습니다. LabVIEW 프로젝트가 밀접하게 통합되어 있으며, 140개 이상의 탁월한 예제, 예제 신호 데이터베이스, 포괄적인 문서를 통해 NI-XNET CAN, LIN, FlexRay 어플리케이션을 보다 쉽게 개발할 수 있습니다. 또한 NI-XNET PCI, PXI, NI CompactDAQ 및 NI CompactRIO 동일한 NI-XNET API를 사용하여 서로 다른 환경에서 동일한 소프트웨어 어플리케이션을 사용하는 것이 용이합니다.

CAN, LIN, FlexRay 신호 및 프레임 데이터의 리얼타임 처리는 정확한 루프 내의 하드웨어 시뮬레이션 및 신속한 컨트롤 프로토타입 제작에 매우 중요합니다. NI-XNET 디바이스용 LabVIEW 어플리케이션은 Windows 및 LabVIEW Real-Time 타겟에서 거의 코드를 수정하지 않고 작동하므로 플랫폼 간의 코드 만들기 및 유지 관리가 간소화됩니다. NI-XNET 인터페이스는 지터를 최소화하고 성능을 최대화하는 실시간 환경에서 작동하도록 설계되어 시뮬레이션의 정확도를 높이고 테스트 시스템의 신뢰성을 높입니다. 

NI 디바이스 구동 DMA 엔진

NI-XNET 인터페이스는 하위 레벨 마이크로컨트롤러 프로그래밍의 성능과 Windows 및 LabVIEW Real-Time OS 개발의 속도 및 성능을 결합합니다. 특허 출원된 NI-XNET 디바이스 중심 DMA 엔진을 사용하면, PC 기반 CAN 인터페이스의 공통적인 문제인 시스템 지연을 밀리초에서 마이크로초 단위로 줄일 수 있습니다. 이 엔진은 온보드 프로세서를 구동하여 CPU 인터럽트 없이 인터페이스와 사용자 프로그램간 CAN 프레임과 신호를 이동하도록 하므로, 호스트 프로세서가 복잡한 모델 및 어플리케이션을 처리하는 데 시간을 더 할애할 수 있습니다. 

• FlexRay
• Controller Area Network
• 로컬 상호연결 네트워크

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