Chào mừng bạn đến với bài học đầu tiên trong hành trình chinh phục công nghệ FPGA bằng LabVIEW! Trong bài học này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu một cách tổng quan về LabVIEW FPGA Module – một công cụ mạnh mẽ biến môi trường lập trình đồ họa LabVIEW thành một nền tảng phát triển phần cứng tùy biến.

LabVIEW FPGA Module là gì?

LabVIEW FPGA Module là một phần mềm mở rộng (add-on) dành cho LabVIEW, cho phép bạn thiết kế các hệ thống dựa trên FPGA một cách hiệu quả. Thay vì phải viết mã bằng các ngôn ngữ mô tả phần cứng phức tạp, bạn có thể sử dụng giao diện lập trình đồ họa quen thuộc của LabVIEW để tạo ra các VI chạy trực tiếp trên phần cứng FPGA của NI.

Khi bạn tạo một VI và tải nó xuống thiết bị FPGA, bạn thực chất đang “lập trình” lại cấu trúc của chip FPGA để nó thực hiện chính xác các tác vụ đo lường, điều khiển, và xử lý tín hiệu theo yêu cầu của ứng dụng.

Những Ứng Dụng Chính

⚙️

I/O Tùy biến (Custom I/O)

Tạo các chức năng I/O độc đáo như bộ đếm, PWM, bộ giải mã chuyên dụng.
🎯

Ra quyết định trên phần cứng

Thực hiện thuật toán điều khiển, lọc số với độ trễ cực thấp.
⏱️

Đồng bộ hóa tài nguyên

Đảm bảo các tác vụ AI, AO, DIO diễn ra với định thời chính xác tuyệt đối.
🔀

Thực thi song song

Nhiều vòng lặp chạy song song thực sự mà không ảnh hưởng hiệu suất lẫn nhau.
🛡️

Thực thi độc lập & tất định

VI FPGA tiếp tục chạy ổn định ngay cả khi máy tính điều khiển gặp sự cố.

Quy Trình Thiết Kế Một Ứng Dụng FPGA

Việc phát triển một ứng dụng FPGA thường tuân theo một quy trình 8 bước, giúp bạn đi từ ý tưởng đến triển khai một cách có hệ thống.

1. Đánh giá Yêu cầu Hệ thống

Xác định mục tiêu, các thông số kỹ thuật, và chức năng cần có của ứng dụng.

2. Lựa chọn Kiến trúc Phần mềm

Quyết định cách tổ chức mã nguồn, liệu có cần một Host VI để giao tiếp với VI FPGA hay không.

3. Cấu hình Phần cứng

Cài đặt và thiết lập các thiết bị FPGA trong môi trường NI MAX.

4. Tạo một Dự án LabVIEW

Mọi ứng dụng FPGA đều phải được quản lý trong một LabVIEW Project. Đây là nơi chứa VI FPGA, Host VI, và các cấu hình phần cứng.

5. Tạo một VI FPGA

Thiết kế logic của ứng dụng bằng cách sử dụng các hàm và cấu trúc được hỗ trợ trong môi trường FPGA.

6. Kiểm tra và Gỡ lỗi

Sử dụng chế độ mô phỏng (simulation mode) để chạy VI trên máy tính. Điều này cho phép bạn kiểm tra logic mà không cần phải chờ quá trình biên dịch phần cứng lâu dài.

7. Biên dịch xuống FPGA

Quá trình này chuyển đổi sơ đồ khối đồ họa của bạn thành một tệp bitfile – một tệp cấu hình thực sự cho chip FPGA. Quá trình này có thể mất từ vài phút đến vài giờ.

8. Triển khai Hệ thống

Tải bitfile đã biên dịch xuống thiết bị FPGA và chạy ứng dụng trong điều kiện thực tế.

Đào tạo, Khóa đào tạo cơ bản, LabVIEW FPGA

Bài 1: Giới Thiệu Tổng Quan về Module LabVIEW FPGA

LabVIEW FPGA Module là gì?

Những Ứng Dụng Chính

I/O Tùy biến (Custom I/O)

Ra quyết định trên phần cứng

Đồng bộ hóa tài nguyên

Thực thi song song

Thực thi độc lập & tất định

Quy Trình Thiết Kế Một Ứng Dụng FPGA

1. Đánh giá Yêu cầu Hệ thống

2. Lựa chọn Kiến trúc Phần mềm

3. Cấu hình Phần cứng

4. Tạo một Dự án LabVIEW

5. Tạo một VI FPGA

6. Kiểm tra và Gỡ lỗi

7. Biên dịch xuống FPGA

8. Triển khai Hệ thống

ThaoNguyen

1 những suy nghĩ trên “Bài 1: Giới Thiệu Tổng Quan về Module LabVIEW FPGA”

Để lại một bình luận Hủy

CÔNG TY CỔ PHẦN HỆ THỐNG AIOT

VỀ CHÚNG TÔI

QUY ĐỊNH & CHÍNH SÁCH

ĐỊA CHỈ VĂN PHÒNG GIAO DỊCH