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目前共有 8 款 NI 單卡式 RIO 嵌入式系統，可選擇僅包含數位 I/O 的系統，乃至於各種類比、數位，與工業級 I/O。使用者當然應優先選擇適合應用的最佳設定。接著再依需要選擇系統的擴充 I/O 與配件。 請依下列步驟建立所需的 NI 單卡式 RIO 嵌入系統。
步驟 1：選擇所需的 NI 單卡式 RIO 嵌入介面卡
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NI 單卡式 RIO 嵌入介面卡 |
處理器速度 |
FPGA Size (Gates) |
3.3 V DIO 通道 |
AI |
AO |
24 V DI/DO |
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僅包含數位 I/O 的介面卡 |
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266 MHz |
1M |
110 |
0 |
0 |
0 |
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400 MHz |
2M |
110 |
0 |
0 |
0 |
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類比與數位 I/O 介面卡 |
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266 MHz |
1M |
110 |
32 |
0 |
0 |
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400 MHz |
2M |
110 |
32 |
0 |
0 |
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266 MHz |
1M |
110 |
32 |
4 |
0 |
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400 MHz |
2M |
110 |
32 |
4 |
0 |
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266 MHz |
1M |
110 |
32 |
4 |
32/32 |
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400 MHz |
2M |
110 |
32 |
4 |
32/32 |
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步驟 2：選擇所需的 C 系列 I/O 模組
若使用者需要額外 I/O，卻不需要特定主機板，則所有的 NI 單卡式 RIO 嵌入系統均可連接最多 3 組單機板 (Board-only) C 系列模組。若使用者目前已擁有 NI 單卡式 RIO 應用，且需要尚未轉換為單機板的 C 系列模組，則請撥打 (02) 2377-2222 洽詢該 C 系列模組的相關資訊。
圖2. 目前共有超過60 種 C 系列 I/O 與通訊模組，而工程師最多可連接其中3 種模組，將 I/O 功能新增至任何 NI 單卡式RIO 產品，或建立所需的客制 I/O 模組。
單機板 C 系列模組使用現有 NI CompactRIO 與 NI CompactDAQ C 系列模組的相同電路，但並不包含機器外殼，以搭配使用 NI 單卡式 RIO。將其外殼移除則可縮短模組間的距離，將系統的腳位 (Footprint) 空間縮至最小。去掉外殼亦將去除模組的週邊保護效果，使其更容易受到環境變化所影響 (如溫度)。由於這些變數，因此單機板 C 系列模組必須要與具外殼的 C 系列模組有些許規格差異。透過系統機殼的協助，則可能提升單機板 C 系列模組的表定規格效能。
除了單機板的 C 系列模組之外，只要相容於 CompactRIO的 C 系列模組，亦可完全相容於 NI 單卡式 RIO。具外殼的 C 系列模組將稍大於單機板 C 系列模組，因此必須重疊於 NI 單卡式 RIO 擴充槽附近。當系統必須搭配使用具外殼的 C 系列模組時，則必須受限於固定的 2 組插槽。若必須機殼中使用 C 系列擴充 I/O 超過 8 個通道，則應採用 CompactRIO。
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訊號類型 |
訊號 |
模組 |
通道 |
特殊功能 |
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類比輸入 |
低電壓 (±80 mV) |
32 |
16 位元、±200 mV ~ ±10 V、250 kS/s、32 SE 或 16 DIFF 通道、隔離 |
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4 |
24 位元、100S/s、通道對通道隔離通用 AI 模組 (±125 mV ~ ±60 V、±25 mA、TC、3與 4 線式 RTD；¼、½，與全橋接) |
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中電壓 (±10 V) |
8 |
12 位元、500 kS/s、單端點、隔離 |
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32 |
16 位元、±200 mV ~ ±10 V、250 kS/s、32 SE 或 16 DIFF 通道、隔離 |
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4 |
16 位元、每通道 100 kS/s、同步化、差動 |
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4 |
24 位元、100S/s、通道對通道隔離通用 AI 模組 (±125 mV ~ ±60 V、±25 mA、TC、3 與 4 線式 RTD；¼、½，與全橋接) |
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4 |
24 位元、±10 V、50 kS/s、同步化、抗交疊、250 Vrms 通道對通道隔離 |
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高隔離功能的中電壓 (±10 V) |
4 |
16 位元、±200 mV ~ ±10 V、250 kS/s、600 VDC (US)/400 VDC (EU) Cat I 組間隔離 |
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4 |
24 位元、每通道 100S/s、通道對通道隔離通用 AI 模組 (±125 mV ~ ±60 V、±25 mA、TC、3 與 4 線式 RTD；¼、½，與全橋接) |
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4 |
24 位元、±10 V、50 kS/s、同步化、抗交疊、250 Vrms 通道對通道隔離 |
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高電壓 (±60 V) |
4 |
24 位元、每通道 100S/s、通道對通道隔離通用 AI 模組 (±125 mV ~ ±60 V、±25 mA、TC、3 與 4 線式 RTD；¼、½，與全橋接) |
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8 |
12 位元、800 kS/s、單端點、隔離 |
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4 |
24 位元、±60 V、50 kS/s、同步化、抗交疊、250 Vrms 通道對通道隔離 |
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熱電偶 |
4 |
24 位元 Delta-sigma、15 S/s、差動 |
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4 |
24 位元、每通道 100S/s、通道對通道隔離通用 AI 模組 (±125 mV ~ ±60 V、±25 mA、TC、3 與 4 線式 RTD；¼、½，與全橋接) |
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RTD |
4 |
24 位元、400 S/s、支援 0 ~ 400 Ω RTD、3 與 4 線式量測 |
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4 |
24 位元、每通道 100S/s、通道對通道隔離通用 AI 模組 (±125 mV ~ ±60 V、±25 mA、TC、3 與 4 線式 RTD；¼、½，與全橋接) |
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IEPE 感測器 (加速規/麥克風) |
4 |
24 位元、51.2 kS/s、同步化、IEPE 處理、內建抗交疊 |
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橋接架構感測器 (應變規/荷重元) |
4 |
24 位元、每通道 100S/s、通道對通道隔離通用 AI 模組 (±125 mV ~ ±60 V、±25 mA、TC、3 與 4 線式 RTD；¼、½，與全橋接) |
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4 |
24 位元、50 kS/s、同步化、支援全/半橋接、抗交疊 |
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類比輸出 |
中電壓 (±10 V) |
4 |
16 位元、每通道 100 kS/s、同步化 |
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中電流 (0 - 20 mA) |
4 |
16 位元、每通道 100 kS/s、同步化、±36V 防護、開迴路偵測 |
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Controller Area Network (CAN) |
低速 CAN |
2 |
雙埠、低速 CAN、最高 125 kb/s 傳輸率、符合 ISO 11519 標準、11 與 29 位元 Arbitration ID |
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高速 CAN |
2 |
1 Mb/s 的傳輸/接收 100% 匯流排負載、Philips SJA1000 CAN 控制器 |
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運動 |
H-Bridge 運動驅動(帶刷式 DC 伺服馬達) |
1 |
單軸、30 V、於 70 ºC 連續 2A；低於 40 ºC 連續 8A、12A 峰值、內建編碼器介面與電流感測器 |
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數位輸入 |
雙向 5 V TTL |
8 |
100 ns、5 V TTL、超高速、雙向、30 V 防護 |
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24 V 汲極 (Sinking) |
8 |
100 µs、最高 30 V、40 V 防護連結 |
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8 |
100 µs、最高 60 V、250 V 通道對通道隔離 |
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8 |
1 µs、高速、最高 30 V、35 V 防護 |
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32 |
7 µs、最高 30 V (8 通道可達 60 V)、60 V 防護 |
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250 AC/DC 通用 |
4 |
3 ms、±5 ~ 250 VDC、10 ~ 250 VAC、通用、汲極/源極 |
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差動或 TTL |
6 |
500 ns、±5 ~ 24 V、單端點 TTL 或差動、定時 5 V 電源輸出 |
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數位輸出 |
雙向 5 V TTL |
8 |
100 ns、5 V TTL、超高速、雙向、30 V 防護 |
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24 V 源極 |
8 |
100 µs、6 ~ 30 V、每通道最高 750 mA、30 V 防護、短路保護 |
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8 |
1 µs、高速、5 ~ 30 V、每通道最高 1 A、30 V 防護、短路保護 |
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32 |
500 µs、6 ~ 36 V、40 V 防護、短路保護 |
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24 V 汲極 |
32 |
8 µs、5 ~ 60 V、汲極隔離、每模組最高 20 A |
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繼電器輸出 |
Form A (SPST) |
4 |
1 s、30 VDC (2 A)、60 VDC (1 A)、250 VAC (2 A) A 型電磁式機械繼電器 (SPST) |
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固態繼電器 |
8 |
60 VDC、A 型 SSR、每通道最高 750 mA、 5 ms 設定與重設時間、通道對通道隔離 |
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計數器、脈波產生 |
計數器/計時器 (24 V) |
8 |
1 µs、高速、最高 30 V、35 V 防護 |
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32 |
7 µs、最高 30 V (8 通道可達 60 V)、60 V 防護 |
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計數器/計時器 (TTL) |
8 |
100 ns、5 V TTL、超高速、雙向、30 V 防護 |
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6 |
500 ns、±5 ~ 24 V、單端點 TTL 或差動、定時 5 V 電源輸出 |
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相位差編碼器 (差動) |
2 |
500 ns、±5 ~ 24 V、適用於 2 組編碼器的 6 個數位輸入 (Phase A、Phase B，與 Index input) |
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PWM/脈波產生 (24 V) |
8 |
100 µs、6 ~ 30 V 邏輯、每通道最高 750 mA、30 V 防護、短路保護 |
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8 |
1 µs、高速、5 ~ 30 V 邏輯、每通道最高 1 A、30 V 防護、短路保護 |
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32 |
500 µs、6 ~ 36 V、40 V 防護、短路保護 |
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32 |
8 µs、5 ~ 60 V、汲極隔離、每模組最高 20 A |
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PWM/脈波產生 (TTL) |
8 |
100 ns、5 V TTL、超高速、雙向、30 V 防護 |
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可移除式儲存裝置 |
安全數位介面卡模組 |
2 |
雙槽、新增最多 4 GB 儲存設備、2 MB/S 讀寫速度 |
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序列介面 |
RS232 |
4 |
最高 921.6 K 鮑率、每通訊埠 64-byte FIFO |
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RS485 |
4 |
最高 1.843 M 鮑率、每通訊埠 64-byte FIFO |
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客制化 I/O 模組 |
特製 I/O |
N/A |
NI cRIO-9951 模組開發組合包含可建立客制 I/O 的工具，適用於特殊需求的應用 |
適用於 C 系列模組的接頭接線盒與配件。
步驟 3：選擇所需的開發軟體
NI Developer Suite Core 套裝軟體具有 Real-Time 與 FPGA 佈署選項，並包含 NI 單卡式 RIO 在內可建立客制化嵌入式系統的所有工具 - NI LabVIEW FPGA 適於在使用者定義的 FPGA 核心中客制化硬體 I/O；LabVIEW Real-Time 適於建立精確的即時應用。包含 Real-Time 與 FPGA 佈署選項的 NI Developer Suite Core Package，亦包含完整的 LabVIEW 外掛工具，適於開發運算式、即時分析、搭配 Microsoft Office 產生報表，並可溝通資料庫。
合法
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