NI FlexRIO设备的FGPA模块和适配器模块分析 - FPGA/ASIC技术 -

NI FlexRIO设备包括了可采用NI LabVIEW FPGA模块进行编程的现场可编程门阵列（FPGA）模块，以及能提供高性能模拟和数字I/O的适配器模块。适配器模块是可互换的，并可以在LabVIEW FPGA编程环境下定义可用的I/O。

 

图 1. NI FlexRIO 设备是 FPGA模块和适配器模块的结合.

1. NI FlexRIO FPGA 模块

NI FlexRIO FPGA模块的特性包括了采用Xilinx Virtex-5 FPGA的PXI 和 PXI Express装置，板载DRAM，高性能的面向NI应用的集成电路（ASICs），以及为 FPGA提供I/O的NI FlexRIO适配器模块接口。适配器模块接口包括直接连接到FPGA管脚的132线通用数字I/O，以及定义接口所必需的电源时钟和辅助电路。您可以将这132线配置为高达400 Mbits/s速率的单端操作和高达1 Gbit/s速率的差分操作， 以及66 Gbits/s (8.25 GB/s)的最大I/O带宽。所有线都采用可控阻抗，匹配长度的方式排布，并且差分线对被排布在一起。

 

图 2.NI FlexRIO FPGA模块提供对等数据流技术.

PXI Express NI FlexRIO FPGA模块的一个特色是在不需通过主机芯片传送数据的情况下，模块间能够以3 GB/s的速率进行数据传输。多达16条上述数据流可被同时支持，这样就简化了复杂的多FPGA通信方案而不耗费主机CPU资源。关于此项技术的更多信息，请参考白皮书点对点数据流介绍。

表1列出了用于NI FlexRIO FPGA模块的不同总线、FPGA和存储器选项。

 

表 1. NI FlexRIO FPGA模块比较

2. NI FlexRIO适配器模块

来自NI、NI合作伙伴以及第三方的适配器模块能将所需的FPGA信号通过卡片边缘连接器传输给适配器模块。您也可以采用NI FlexRIO适配器模块开发包(MDK)来创建您自己的适配器模块。

 

图 3. NI、NI合作伙伴以及第三方提供与NI FlexRIO FPGA模块连接的适配器模块.

NI FlexRIO适配器模块

NI公司的NI FlexRIO适配器模块提供了可以用来自定义仪器而无需定制硬件的通用I/O。它们特有一个简单的基于FPGA的编程接口，并且不需掌握HDL设计的专业知识，以及能够助您迅速上手和运行的LabVIEW FPGA实例。请查看NI FlexRIO适配器模块的完整列表。.

用于NI FlexRIO的第三方适配器模块壮大了I/O产品家族的规模，从而使LabVIEW FPGA进入更为广泛多样的应用领域。这些模块既可通用也可专用。

通用NI FlexRIO适配器模块开发

采用NI FlexRIO适配器模块的模块开发包(MDK)，您可以创建根据您的应用量身定做的您自己的NI FlexRIO适配器模块。这个过程需要考虑电学，机械，模拟，数字，固件以及软件设计等各个方面。除以上所述接口外，NI FlexRIO适配器模块的功耗约6W，特有用于自标识的板载EEPROM，并且支持以下的I/O标准。

 

 

表 2. NI FlexRIO适配器模块接口支持的I/O标准 .

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