LabVIEWCompactRIO?開(kāi)發(fā)指南第六章43

復(fù)用

模塊中較昂貴的組件之一是ADC。通過(guò)使用多路復(fù)用器（也稱(chēng)為多路復(fù)用器）通過(guò)單個(gè)ADC路由多個(gè)通道，多路復(fù)用模塊以比同步模塊更低的每通道價(jià)格提供更高的通道數(shù)。

在學(xué)習(xí)如何對(duì)這些模塊進(jìn)行編程之前，需要了解一些規(guī)范級(jí)別的詳細(xì)信息。首先，采樣率通常被列為所有通道的總速率組合在一起，也稱(chēng)為聚合速率。從模塊硬件的角度來(lái)看，所有選定的通道必須以相同的速率運(yùn)行（總速率除以通道數(shù)），但從程序的角度來(lái)看，可以使用FPGA處理從選定的通道中刪除樣本。其次，需要注意的是，多路復(fù)用模塊中的所有通道之間存在通道間延遲或偏斜?？梢栽贔PGA中實(shí)現(xiàn)處理，以通過(guò)移位或數(shù)據(jù)重采樣來(lái)補(bǔ)償這種偏斜，但大多數(shù)包含多路復(fù)路復(fù)用模塊的系統(tǒng)不會(huì)受到這種小偏移的影響。如果基于硬件的相位對(duì)準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)很重要，則應(yīng)選擇具有多個(gè)ADC的模塊。

可以從多路復(fù)用模塊的兩個(gè)主要子集中進(jìn)行選擇：高速和低速。

高速

高速多路復(fù)用模塊實(shí)現(xiàn)雙流水線(xiàn)，以增加到機(jī)箱的數(shù)據(jù)吞吐量。使用雙管道時(shí)，在進(jìn)程運(yùn)行兩次完整迭代之前，無(wú)法返回第一個(gè)有效數(shù)據(jù)。運(yùn)行前兩次迭代以“啟動(dòng)”管道后，后續(xù)迭代將開(kāi)始生成有效數(shù)據(jù)。使用I/O節(jié)點(diǎn)對(duì)通道進(jìn)行采樣時(shí)，流水線(xiàn)由FPGAI/O節(jié)點(diǎn)自動(dòng)管理，F(xiàn)PGAI/O節(jié)點(diǎn)內(nèi)的通道按數(shù)字順序進(jìn)行采樣，無(wú)論它們?cè)诠?jié)點(diǎn)中出現(xiàn)的順序如何。如果FPGAI/O節(jié)點(diǎn)中的前兩個(gè)通道請(qǐng)求與模塊流水線(xiàn)中存儲(chǔ)的兩個(gè)通道請(qǐng)求不匹配，則在第一個(gè)通道采樣發(fā)生之前存在延遲。這種延遲是由FPGAI/O節(jié)點(diǎn)自動(dòng)更新模塊通道采樣流水線(xiàn)引起的，這需要兩個(gè)通道采樣周期。如果I/O節(jié)點(diǎn)從框圖的不同部分尋址同一模塊，則可能會(huì)發(fā)生這種情況。例如，如果在Case結(jié)構(gòu)的“init”情況下，從I/O節(jié)點(diǎn)讀取通道0、1和2，然后在“獲取”情況下，從通道5、6和8讀取，則會(huì)導(dǎo)致管道更新?lián)p失，因?yàn)槟K已經(jīng)為通道0、1和2做好準(zhǔn)備，并且需要刷新管道。如果此延遲導(dǎo)致問(wèn)題，解決方法是在同一步驟中獲取所有通道，并將通道5、6和8中的數(shù)據(jù)放入FIFO中，以便稍后調(diào)用。

表6.3.高速多路復(fù)用模塊示例

高速多路復(fù)用模塊的I/O采樣方法

一些高速多路復(fù)用模塊，如NI9205和NI9206，具有另一種編程方法。這種方法被稱(chēng)為“I/O示例方法”，更難實(shí)現(xiàn)，但占用的FPGA空間更少，并且更容易輸入到LabVIEW框圖上的DMA節(jié)點(diǎn)。對(duì)模塊的這種較低級(jí)別的訪(fǎng)問(wèn)不考慮雙管道體系結(jié)構(gòu)，因此必須顯式丟棄從I/O示例方法返回的前兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，因?yàn)樗鼈儫o(wú)效。增加最大難度的步驟是構(gòu)建通道數(shù)組以饋送到采樣方法中?？梢栽贜I示例查找器中找到此方法的示例程序NI9205基本I/O采樣模式。

低速

低速模塊不需要與高速模塊相同的帶寬量，并且不實(shí)現(xiàn)流水線(xiàn)。這使LabVIEW實(shí)現(xiàn)變得簡(jiǎn)單明了。使用低速多路復(fù)用模塊時(shí)，會(huì)面臨SPI總線(xiàn)模塊的警告。

表6.4.低速多路復(fù)用模塊示例

SPI數(shù)字

具有八條以上線(xiàn)路的數(shù)字模塊超過(guò)了直接FPGA通信所允許的引腳數(shù)量，因此通過(guò)SPI總線(xiàn)進(jìn)行通信。這些模塊在轉(zhuǎn)換脈沖下工作，它們?cè)诿看无D(zhuǎn)換時(shí)同時(shí)鎖存輸入和更新輸出。與任何其他SPI總線(xiàn)模塊一樣，32通道數(shù)字I/O模塊上的所有線(xiàn)路都通過(guò)相同的通信線(xiàn)路路由到背板。應(yīng)該使用數(shù)據(jù)流控制對(duì)SPI總線(xiàn)模塊的I/O節(jié)點(diǎn)調(diào)用，以防止同時(shí)調(diào)用導(dǎo)致抖動(dòng)。這些調(diào)用包括正常的I/O調(diào)用以及將線(xiàn)路方向從輸入更改為輸出的命令。

需要說(shuō)明的是，上述的例程和文檔，都是可以下載的，雙擊即可打開(kāi)，其中壓縮文件是可以采用粘貼復(fù)制的方式，拷貝到硬盤(pán)上。這不是圖片，各位小伙伴看到后嘗試一下，這個(gè)問(wèn)題就不用加微信咨詢(xún)了。有關(guān)LabVIEW編程、LabVIEW開(kāi)發(fā)等相關(guān)項(xiàng)目，可聯(lián)系們。附件中的資料這里無(wú)法上傳，可去公司網(wǎng)站搜索下載。