מאת: אריק וינשטיין חברת National Instruments שערכה את הכנס השנתי בחיפה ובת”א, הציגה את הגרסה החדשה של בקר פלטפורמת ה-CompactRIO. הדגם החדש של הבקר, CompactRIO 9068, תוכנן כמעט לגמרי מחדש תוך שמירת תאימות לתוכנת LabVIEW וכל כרטיסי ה-I/O של פלטפורמת ה-CompactRIO מהדור הקודם. בין החידושים העיקריים שניתן למנות הוא המעבר לשימוש ברכיב ה-Zync-7020 המשלב בתוכו מעבד מסוג Cortex-A9 ARM בעל ליבה כפולה ויחידת לוגיקה מתכנתת מסדרה 7 של Xilinx. חוויאר גוואטירז (Javier Gutierrez), מנהל פיתוח עסקי ב-NI אירופה בתחום מערכות משובצות (Embedded) הציג לניו-טק את ההשקות החדשות הכוללות בין היתר את פלטפורמת ה-cRIO, גרסת ה-2013 החדשה של תוכנת LabVIEW וכן מודולים חדשים לבדיקות בתחום ה-RF.
cRIO 9068 –
בקר מבוסס תוכנה
בדורות הקודמים שילבה פלטפורמת ה-cRIO מעבד (PowerPC או x86) ויחידת FPGA כרכיבים נפרדים בעוד בגרסה החדשה המעבד והלוגיקה המתכנתת משולבים על אותו שבב בסדרה 7 של Xilinx. אחד מהיתרונות הגדולים בהוספת לוגיקה מתכנתת (FPGA) לכרטיס הוא היכולת עבור הלקוח להוסיף חומרה ייעודית משלו כולל מימוש אלגוריתמים מורכבים או פרוטוקולי תקשורת.
חוויאר גוואטירז: “פלטפורמת ה-cRIO מהווה כלי שמאפשר ללקוחות לקחת רעיון או תכנון ולבנות אב-טיפוס במהירות שיא. רכיבי המערכת המורכבים ממעבד חזק, יחידת FPGA וכרטיסי I/O מגוונים מספקים ללקוחות כלי פיתוח עם גמישות רבה מצד אחד ויכולות זמן-אמת ודטרמיניסטיות מצד שני. שינוי משמעותי נוסף שהכניסה החברה בגרסת ה-9068 החדשה הוא המעבר לשימוש ב-Linux כמערכת ההפעלה, כך שפלטפורמת ה-cRIO הופכת כעת לפתוחה יותר ומאפשרת לשלב יישומים רבים. פלטפורמת ה-cRIO נמצאת בשוק כבר שמונה שנים ויש יישומים רבים אצל הלקוחות שנבנו בהשקעה גדולה ולכן הקפדנו לשמור על תאימות מלאה לדורות הקודמים, כך שהמעבר לגרסה החדשה לוקח סדר גודל של שעות”.
הממשק לכרטיס ול-FPGA נעשה דרך תוכנת ה-LabVIEW עם מודול LabVIEW FPGA, כאשר תכנות ה-FPGA הוא שקוף לאיש הפיתוח ולא דורש ידע בשפות תכנות חומרה כמו HDL. מודול תוכנה נוסף, ה-LabVIEW Real-Time מאפשר ביחד עם ה-LabVIEW FPGA לבצע מדידות במערכות Embedded בקצבים גבוהים ובזמן-אמת.
מה היתרונות של הגרסה החדשה של cRIO?
חוויאר גוואטירז: “יש כמה שיפורים משמעותיים: מבחינת ביצועים, הגרסה החדשה האיצה פי-4 ביצועים ביחס לדורות קודמים וזאת ע”י השימוש במעבד ARM Cortex-A9 בעל ליבה כפולה בתדר 667 מה”ץ, המעבר לשימוש מערכת הפעלה זמן-אמת מאפשרת גמישות גדולה יותר למפתחי התוכנה, בנוסף, בגרסה זו אנו תומכים בטווח גדול של טמפ’ הפעלה – החל מ-.-40 ועד ל-70 מעלות צלסיוס”.
מה השימושים העיקריים בפלטפורמת
ה-cRIO אצל הלקוחות שלכם?
“יש מגוון שימושים לפלטפורמת cRIO
וה-LabVIEW, בעיקר בשלב המחקר והפיתוח ואצל חלק מהלקוחות גם כחלק מהמוצר הסופי, כמו מערכת לכיבוי אש במטוסי מטען שפותחה בעזרת LabVIEW וה-cRIO וכוללת גם כרטיסים של NI שמותקנים במטוסים. בשלב הפיתוח, המערכות שלנו מאפשרות את בניית האב טיפוס בהסתמך בחלקו הגדול על תוכנה. שלב הבדיקות והאימות (Validation and Verification) הוא שלב קריטי בפיתוח מערכת Embedded משום שבמקרים רבים זהו השלב שבו צוותי החומרה והתוכנה, שפעלו בנפרד עד עכשיו, מתחילים לשתף פעולה באינטגרציה של חומרה-תוכנה, ופלטפורמת ה-cRIO מאפשרת את ביצוע השלבים הללו תוך שימוש בטכניקות (Hardware In the Loop). דוגמא לכך יכולה להיות מערכת ABS לרכב, שנדרשת להיבדק בתנאים מחמירים ביותר ובעזרת פלטפורמת ה-cRIO ניתן להקים סביבת סימולציה מלאה שתדמה את החיישנים ומערכות הרכב השונות למערכת ה-ABS הנבדקת”.
