測(cè)試測(cè)量技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(編輯修改稿)
2025-04-21 05:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的自動(dòng)多線程和并行的數(shù)據(jù)流編程趨勢(shì)三：基于FPGA的自定義儀器將更為流行隨著設(shè)計(jì)和測(cè)試的要求越來(lái)越高，F(xiàn)PGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)技術(shù)正逐漸被引入到最新的模塊化儀器中，這也就是我們所說(shuō)的基于FPGA的自定義儀器。FPGA的高性能和可重復(fù)配置特性一直是硬件設(shè)計(jì)工程師們的最愛(ài)，而對(duì)于測(cè)試工程師而言，又何嘗不想擁有硬件級(jí)的確定性和并行性呢？像諸如實(shí)時(shí)系統(tǒng)仿真、高速內(nèi)存測(cè)試等應(yīng)用都需要用到FPGA來(lái)確保響應(yīng)的實(shí)時(shí)性和高速的數(shù)據(jù)流入和流出，F(xiàn)PGA的IP核更是可以為工程師植入自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的算法提供契機(jī)。然而，苦于對(duì)硬件設(shè)計(jì)知識(shí)的缺乏和對(duì)VHDL或Verilog語(yǔ)言編程的恐懼，許多測(cè)試工程師對(duì)于FPGA技術(shù)望而卻步。現(xiàn)在，NI提供的R系列數(shù)據(jù)采集和FlexRIO產(chǎn)品家族將高性能的FPGA集成到現(xiàn)成可用的I/O 板卡上，供用戶根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行定制和重復(fù)配置，同時(shí)配合LabVIEW FPGA直觀方便的圖形化編程，用戶能夠在無(wú)需編寫底層VHDL代碼的情況下，快速地配置和編程FPGA的功能，用于自動(dòng)化測(cè)試和控制應(yīng)用。(見圖3)前段時(shí)間，歐洲核子研究中心(CERN)為世界最強(qiáng)大的粒子加速度器——大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)配備了超過(guò)120套帶有可重復(fù)配置I/O模塊的NI PXI系統(tǒng)，用于控制瞄準(zhǔn)儀的運(yùn)動(dòng)軌跡和監(jiān)測(cè)其實(shí)時(shí)位置，從而確保粒子在既定的路徑中運(yùn)作。為了保證極高的可靠性和精確性，F(xiàn)PGA成為其必備的測(cè)試和控制技術(shù)。隨著對(duì)FPGA技術(shù)應(yīng)用復(fù)雜性的簡(jiǎn)化，可以預(yù)計(jì)，擁有高性能和靈活性的FPGA技術(shù)將越來(lái)越多的被應(yīng)用于未來(lái)的儀器系統(tǒng)中. 1
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