Qu'est-ce que la NI Single-Board RIO ?

Introduction

• Solutions de carte électronique embarquée pour applications OEM de contrôle et d’acquisition de données
• Système fonctionnant avec les outils de programmation graphique NI LabVIEW pour un développement rapide
• Processeur temps réel intégré permettant un fonctionnement distribué fiable et autonome
• Circuit FPGA intégré pour un traitement et un cadencement des E/S personnalisés 
• E/S analogiques et numériques intégrées
• Tarifs en volume avantageux.

Les produits NI Single-Board RIO sont conçus pour les applications de déploiement en volume et les applications OEM de contrôle et d’acquisition de données embarquées, qui nécessitent un haut degré de performance et de fiabilité. Ces matériels "sur étagère" offrent un système souple et compact, dont l’architecture est ouverte et embarquée. Ingénieurs et développeurs de solutions embarquées peuvent donc les utiliser pour mettre sur le marché rapidement des systèmes embarqués personnalisés. La NI Single-Board RIO fonctionne avec les logiciels LabVIEW FPGA et LabVIEW Real-Time, et permet ainsi aux ingénieurs de concevoir, programmer et personnaliser leur système avec des outils de programmation graphique simples d'emploi.

Architecture du matériel NI Single-Board RIO

Chaque NI Single-Board RIO est équipée d’un processeur temps réel, d’un FPGA hautes performances et de modules d’E/S analogiques et numériques sur une seule et même carte. Toutes les E/S sont connectées directement au FPGA, offrant ainsi une personnalisation bas niveau du cadencement et du traitement des signaux d’E/S. Le FPGA est connecté au processeur temps réel embarqué via un bus PCI haute vitesse. LabVIEW comprend des mécanismes de transfert intégrés, afin de transmettre les données des modules d’E/S vers le FPGA, et du FPGA vers le processeur embarqué pour une analyse, un post-traitement, un enregistrement des données ou des communications vers un ordinateur hôte en réseau, le tout en temps réel.

Remarque : le produit NI Single-Board RIO est également disponible en version ultradurcie et modulaire (NI CompactRIO), conditionnée pour supporter des conditions de fonctionnement extrêmes.  Pour davantage d’informations sur la gamme NI CompactRIO, rendez-vous sur ni.com/compactrio/f/.

Caractéristiques et périphériques

• Température de stockage : -20 à 70 °C
• Température de fonctionnement : -20 à 55 °C
• Alimentation électrique : 19 à 30 VDC
• Port série RS232 pour la connexion à des périphériques et autres matériels
• Port Ethernet 10/100 pour la mise en réseau
• Horloge temps réel avec alimentation de secours.

E/S

Les E/S disponibles avec la NI Single-Board RIO sont les suivantes :

• 110 lignes d'E/S numériques 5 V TTL
• jusqu'à 32 entrées analogiques ±10 V, 250 kéch./s, 16 bits
• jusqu'à 4 sorties analogiques ±10 V, 100 kéch./s, 16 bits
• jusqu'à 32 lignes d'entrées numériques industrielles 32 V
• jusqu'à 32 lignes de sorties numériques industrielles 32 V.

Il est aussi possible de connecter jusqu’à trois modules d’E/S de la Série C sur chaque système Single-Board RIO. La Série C offre un large éventail de types d’E/S, notamment des entrées de tension, de courant, de thermocouple, de RTD, d’accéléromètre et de jauge de contrainte ; des E/S analogiques à échantillonnage simultané jusqu’à ±60 V ; des E/S numériques industrielles 12, 24 et 48 V ; des E/S numériques TTL/5 V ; des compteurs/timers ; des générateurs d’impulsions et des relais haute tension/intensité. Comme les modules intègrent le conditionnement des signaux pour des gammes de tensions étendues ou des types de signaux industriels, les ingénieurs peuvent généralement câbler directement leurs capteurs et actionneurs sur les modules de la Série C. Grâce à l'ouverture du système, il est également possible de construire ses propres modules d'E/S personnalisés aux besoins spécifiques de leur application en termes d'E/S ou de communication.

FPGA

Le FPGA embarqué est un circuit hautes performances reconfigurable que les ingénieurs peuvent programmer avec les outils LabVIEW FPGA. Auparavant, les concepteurs de systèmes FPGA étaient obligés d'apprendre et d'utiliser des langages de programmation complexes, tels que le VHDL, pour programmer des FPGA. Désormais, tout ingénieur ou scientifique peut exploiter les outils graphiques LabVIEW pour programmer et personnaliser des FPGA. Grâce au matériel FPGA embarqué dans CompactRIO, il est possible d'implémenter un cadencement, un déclenchement, une synchronisation, un contrôle et un traitement du signal personnalisés, pour les E/S analogiques et numériques.

Avec l'environnement ouvert LabVIEW FPGA, les ingénieurs peuvent intégrer le code VHDL ou des coeurs de propriété intellectuelle existants.

Processeur temps réel

Le produit NI Single-Board RIO intègre un processeur industriel MPC5200 266 MHz ou 400 MHz de Freescale, qui exécute de manière déterministe les applications LabVIEW Real-Time sous le système d'exploitation temps réel fiable VxWorks de Wind River. LabVIEW possède des fonctions intégrées pour le transfert de données entre le FPGA et le processeur temps réel, au sein du système embarqué CompactRIO. Faites votre choix parmi plus de 600 fonctions intégrées pour bâtir votre système embarqué multithread, pour le contrôle, l'analyse, l'enregistrement de données et les communications en temps réel.  Il est également possible d'intégrer du code C/C++ existant au code LabVIEW Real-Time pour réduire le temps de développement.

Exemples d'applications

Grâce au faible coût de la NI Single-Board RIO, à sa fiabilité et à son adaptation aux applications en volume de mesure et de contrôle embarquées, il est possible de résoudre un grand nombre de défis en termes d'industrie et d'applications. Citons par exemple :

• le contrôle de dispositifs médicaux
• le contrôle de robots et de véhicules automatisés
• la surveillance et la protection des conditions de fonctionnement de machines
• l'enregistrement de données embarqué
• la surveillance de la puissance électrique et contrôle de l'électronique de puissance
• l'analyse de bruit, vibrations et rudesse (NVH).

Pour en savoir plus

Visionnez la vidéo de la NI Single-Board RIO

Consultez le guide des produits NI Single-Board RIO

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