如何使用軟件和硬件工具來有效地進行技術(shù)原型設(shè)計

出處：chunyang 發(fā)布于：2011-07-21 21:33:30

概覽

縱觀2010所有的創(chuàng)新，我們很容易忽視原型設(shè)計投資的重要性，但是這往往就是在技術(shù)主導(dǎo)市場上的一個重要的競爭優(yōu)勢，比如醫(yī)療設(shè)備或機器人市場。如果您將原型設(shè)計提供給顧客，并從顧客那得到關(guān)于這個項目的實際反饋，這就大大增加了您的成功機會。更快更有效的原型設(shè)計就是成功的關(guān)鍵。本文向你闡述了如何使用軟件和硬件工具來有效地進行技術(shù)原型設(shè)計。

美國國家儀器平臺

美國國家儀器公司提供了一個靈活的原型設(shè)計平臺，該平臺由軟件部分和商業(yè)化未定制硬件部分組成。受助于軟硬件工具的結(jié)合，您可以比以往任何時候更快速地完成功能完備原型的設(shè)計。

圖1.原型設(shè)計是在部署之前的一個重要階段

LabVIEW 圖形編程

數(shù)億萬的工程師和科學(xué)家在LabVIEW圖形編程環(huán)境中，運用其類似流程圖的直觀圖形化圖標(biāo)和連線，來開發(fā)先進的測量，測試和控制系統(tǒng)。LabVIEW能夠為用戶提供簡明、直觀、易用的圖形編程方式，能夠?qū)⒎爆崗?fù)雜的語言編程簡化成為以菜單提示方式選擇功能，并且用線條將各種功能連接起來，十分省時簡便，深受用戶青睞。與傳統(tǒng)的編程語言比較，LabVIEW圖形編程方式能夠節(jié)省85％以上的程序開發(fā)時間，其運行速度卻幾乎不受影響，體現(xiàn)出了極高的效率。

圖2.使用LabVIEW 圖形編程軟件，快速開發(fā)您的原型設(shè)計軟件

您還可以將LabVIEW代碼以有確定性功能的代碼的形式移植到運行實時操作系統(tǒng)的目標(biāo)微處理器上。如果您的原型設(shè)計需要更嚴(yán)格的時序要求，您可以使用LabVIEW FPGA模塊，對現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)進行編程。

版本的LabVIEW FPGA 模塊提供了一些新的功能，幫助您更快地完成您的個原型設(shè)計，從而大大縮短產(chǎn)品上市的時間。您可以將來自包括VHDL代碼和Xilinx核產(chǎn)生器等許多來源的FPGA IP核導(dǎo)入LabVIEW軟件中，從而快速地整合關(guān)鍵算法和IP核。然后，您可以使用這些算法和IP核，將它們燒寫到商業(yè)未定制硬件上，作為您的功能原型設(shè)計的基礎(chǔ)。

圖3.從Xilinx核產(chǎn)生器中整合第三方IP核

COTS硬件

　　COTS是commercial off-the-shelf的縮寫，意為商品化的產(chǎn)品和技術(shù)。當(dāng)前對于應(yīng)用在某一特定環(huán)境的測控系統(tǒng)，人們已很少像過去那樣開發(fā)研制專用的軟硬件設(shè)備，而是利用市場上的各類產(chǎn)品和技術(shù)（COTS）去集成所需的測控系統(tǒng)。

COTS硬件不僅提供了一種廉價的方法，使你迅速地開始原型設(shè)計，而且COTS硬件依托圖形系統(tǒng)設(shè)計環(huán)境，幫助您在由大量I/O集成的不同目標(biāo)板上實現(xiàn)原始算法。使用實時性處理器，諸如NI CompactRIO和PXI平臺上的處理器，來確定與控制集成I/O，來提高可靠性。這在某些情況下是很必要的，如硬件在回路中的應(yīng)用，因為此時您需要將硬件和軟件緊密集成，動態(tài)地模擬控制算法正在試圖控制的環(huán)境。

圖4.利用COTS硬件開發(fā)原型設(shè)計，使得訪問I/O更容易

除了使用FPGAs實時處理器，您可以通過將代碼從一種COTS硬件移植到另一種COTS硬件上的方式，把LabVIEW與您的應(yīng)用程序組合在一起。比如，您可以將在電腦上分析實時I/O信號的代碼移植到諸如PXI,PDAs和嵌入式微處理器等上，而不需要對代碼進行重新編寫。事實上，在完成原型設(shè)計的設(shè)計和驗證后將它移植到嵌入式系統(tǒng)部署的32位處理器上，由于沒有設(shè)計上的約束，這樣可以節(jié)省大量的開發(fā)時間和昂貴的返工成本。

定制硬件的原型設(shè)計工具

除了在COTS硬件上，您可能還需要在您自己的原型設(shè)計平臺上進行原型設(shè)計。LabVIEW圖形編程語言同樣能夠給予您幫助。以您的LabVIEW代碼為例，對于ARM 微處理器，您可以使用LabVIEW嵌入式模塊，產(chǎn)生與您的LabVIEW框圖相對應(yīng)的C語言代碼。如果您使用的是Keil μVision軟件，你也可以將C語言代碼移植到ARM7,ARM9和Cortex微處理器上。

此外，您可以使用LabVIEW C代碼生成器將原先的LabVIEW代碼轉(zhuǎn)換為C語言代碼，并將C代碼集成到C語言開發(fā)環(huán)境中，這樣可以將相關(guān)功能代碼移植到各種不同的微控制器和微處理器中。

原型設(shè)計加快您的產(chǎn)品上市時間

原型設(shè)計是開發(fā)下一代嵌入式系統(tǒng)的一個重要方面。結(jié)合使用LabVIEW與選用COTS硬件能為工程師或科學(xué)家的原型設(shè)計開發(fā)工作帶來了很大便利。使用LabVIEW軟件，您還可以充分利用了新微控制器或微處理器的優(yōu)勢來生成C代碼。

上一篇：亨通全套FTTx解決方案介紹

下一篇：關(guān)于如何解決企業(yè)辦公打印問題方案

版權(quán)與免責(zé)聲明

凡本網(wǎng)注明“出處：維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品，版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng)，轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng)，http://hbjingang.com，違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品出處，并自負版權(quán)等法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

相關(guān)技術(shù)資料