NI推出新一代基于Xilinx Kintex UltraScale FPGA的FlexRIO模块

作者:stark

NI FlexRIO是NI公司推出的FPGA应用的模块化产品,基于NI LabVIEW可重配置I/ O(RIO)架构的NI FlexRIO在一个平台中集成了高性能模块化I / O、功能强大的Xilinx FPGA以及基于PC的技术,是板载处理和实时分析应用系统的理想之选。借助NI FlexRIO,领域专家可以轻松解决高性能嵌入式和测试问题,而无需像以前一样需要进行高成本的自定义硬件开发。NI FlexRIO架构包含三个部分:NI FlexRIO FPGA模块、提供高性能模拟和数字I / O的NI FlexRIO适配器模块、可重配置PXI系统,所有组件均通过LabVIEW系统设计软件编程。

图1:NI FlexRIO设备是 FPGA模块和适配器模块的结合

图1:NI FlexRIO设备是 FPGA模块和适配器模块的结合

近日NI公司在美国德克萨斯州奥斯汀举办了2017年度峰会,并且推出了新一代FlexRIO PXIe模块PXIe-7915,它是基于Xilinx Kintex UltraScale FPGA系列器件,NI的设计工程师充分利用了Kintex UltraScale FPGA管脚的兼容能力,将FPGA背板的灵活性和可扩展性最大化,同时采用相同的PCB布局,即用户可以应用需要选择不同规格的FPGA器件,如Kintex UltraScale KU035、KU040或者KU060。相比之前的FlexRIO模块,这次的改进不仅包含了更多的可编程逻辑资源,同时也在性能上带来了显著提升:

图2:新一代NI FlexRIO模块与之前版本的对比

图2:新一代NI FlexRIO模块与之前版本的对比

除此之外新一代FlexRIO采用高速串行的数据转换技术,这对于采样率、带宽、分辨率和通道数等指标至关重要。随着应用性能需求的不断提升,我们可以看到ADC/DAC数据转换12位4Gsamples/S,甚至16位500Msamples/S技术的出现,这些技术指标对于各种应用都是非常具有吸引力的,但是底层的通信技术以及数据转换已经从低压差分信号(LVDS)接口转向高速串行数据接口,例如JESD204B通信协议。之前的FlexRIO架构非常适合传统的单端或者LVDS数据接口,新一代的FlexRIO架构则是为行业内最新的高速串行数据转换接口而设计的。

图3:并行数字转换与高速串行数据转换的两种方式

图3:并行数字转换与高速串行数据转换的两种方式

LabVIEW 2017支持硬件工程或者IP导出到Xilinx Vivado工具,这样工程师就可以利用LabVIEW进行系统架构的搭建,然后用Vivado工具进行代码开发、仿真以及编译调试,最后部署到FlexRIO硬件平台上。过去的十年间工程师利用FlexRIO以及LabVIEW工具带来的灵活性和高性能进行了无数产品原型系统的搭建和研究。新一代FlexRIO为行业内新型的应用需求提供了最新的硬件和软件支持。

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