仪器驱动的FPGA扩展介绍与实例应用.docx

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1、仪器驱动的FPGA扩展介绍与实例应用仪器驱动的FPGA扩展弥合了开放式FPGA非并行灵活性和标准仪器驱动兼容性之间的代沟。通过仪器驱动的FPGA扩展，您将能够以非常简便的方法同时实现这两个方面，使更多测试工程师可以利用FPGA的性能。软件定义的矢量信号收发仪NI在2012年的NIWeek上推出了世界上第一款软件定义的仪器NIPXIe-5644R矢量信号收发港（VST）。不久之后N1又推出了第二款VSTNIPXIe-5645R,增加了一个基带I/O接旦。除了兼具RF硬件的小尺寸和高性能外，VST的革新之处在于最终用户可以通过N11abwEW系统设计软件（见图1）编程设备的FPGA。与匚商定义的仪

2、器相比，这种方式大大提高了仪器灵活性，并可通过新增的基于FPGA的处理和控制更好地满足应用需求。TrsdHiona1ApproachVectorSf41Generator(VSGVector$*gn1An1VSA0Software-DesignedApproach图1VST软件定义的方法与传统方法的对比。之后NIVST在其功能全面的NI-RFSA和NI-RFSG仪器驱动中增加了VST硬件支持，以实现与现有应用程序和移动无线测量软件的最大兼容性。该仪器驱动支持需要一个固定的、预编译FPGA,以实现通过NbRFSA和NbRFSG编程的最大兼容性与在1abVIEWFPGA模块中设计完全自定义仪器的最

3、大灵活性之间的最佳权衡。仪器驱动的FPGA扩展介绍现在NI推出了仪器驱动的FPGA扩展，这是NI-RFSA和NI-RFSG仪器驱动的一个新功能，使您既可在1abVIEW中自定义VSTFPGA的功能，同时保留仪器驱动AB1的所有功能（见图2）。Thecompatc1tyofindustry-standardinstrumentdriversThef1exEihtyofthe1abVIEWRIOArchitecture图2.仪器驱动的FPGA扩展弥合了开放式FPGA非并行灵活性和标准仪器驱动兼容性之间的代沟。通过仪器驱动的FPGA扩展，您将能够以非常简便的方法同时实现这两个方面。FPGA源代码中的

4、抽象层用于开发NI-RFSA/RFSGAPI所需的默认FPGA功能以及提供提高自动化测试应用所需的相关控制和数据信号。测试工程师可以添加特定应用程序的FPGAIP至VSTFPGA基础设计，然后在通过主机程序独立控制这个IP的同时调用NI-RFSA/RFSGAPI,如图3所示。图3.添加至VSTFPGA基础设计的专用FPGAIP可以通过主机程序独立控制，同时并行调用NI-RFSA/RFSGAP1该架构可通过VSTFPGA的并行机制、低延迟控制和处理性能增强针对特定应用的功能，包括频率掩模触发等自定义和/或新仪器功能；通过硬件定时的待测设备(DUT)和其他工具的确定性触发实现更好的系统集成；通过基

5、于FPGA的测量和协同处理提高测试吞吐量；甚至实现仪器硬件可实时响应DUT的闭环或协议感知测试。简单的自定义触发用例例如，用户可能希望实现一个自定义触发，由来自DUT的数字信号触发数据采集。图4显示的是仪器驱动的FPGA扩展和1abVIEWFPGA如何极大地简化对FPGA进行修改实现此目的的过程。Before:Defau1tNI-RFSAinput1oopimp1ementedtn1abVIEWFPGA.图4.例如，用户可能希望实现一个自定义触发，由来自DUT的数字信号触发数据采集。图4显示的是仪器驱动的FPGA扩展和1abVIEWFPGA如何极大地简化对FPGA进行修改实现此目的的过程。在图

6、4中，来自DUT的数字信号可通过1abV1EWFPGA1/。节点轻松访问，并可通过基于FPGA的N1-RFSATriggerV1与默认参考触发结合。这一修改的简单性证明了借助仪器驱动的FPGA扩展，您无需理解完整的固件和驱动结构即可对FPGA进行此类修改。NI预编译的FPGA现在，您可以从ni.COnIvstgettinN-Startedzhs下载使用仪器驱动的FPGA扩展的预编译FPGA代码。其中包含必需的主机范例与应用IP,演示了FPGA的增强功能如何用于常见应用。您也可以访问ni.Co1n/beta,报名参加仪器驱动的FPGA扩展的早期试用计划，自行创建可兼容NbRFSA和NbRFSG的VST特性。提供了各种上应用IP供您选择，或者您也可创建自定义IP，以构建满足您自动化测试应用需求的自定义软件设计仪器。