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2008年10月14日星期二

NI推出业界速度最快的PXI嵌入式控制器和新型PXI系统配件

2008年10月,美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)于近日推出了业界速度最快的嵌入式控制器NI PXI-8108和两款新型的PXI系统配件,即 32GB的固态硬盘驱动器和NI PXI-8250系统监视模块。这些新产品提升了系统的性能和可靠度,在帮助工程师和科学家们获得更快的执行速度的同时有效减少测试时间,延长系统寿命。

PXI-8108嵌入式控制器,具有为高性能PXI和CompactPCI系统而设计的Intel Core 2 Duo T9400处理器。PXI-8108有着2.53GHz的双核处理器和800MHz的DDR2存储器,相比于上一代的双核产品NI PXI-8106,提升了25%的速度,而相比于上一代的单核产品NI PXI-8196,提供2倍的性能改进。使用NI LabVIEW 8.6软件,工程师和科学家们可以充分利用最新的双核控制器,如NI PXI-8108等,来简化多线程应用程序的开发,并且对现有LabVIEW代码无需做重大更改即可提升性能。PXI-8108还可以与NI LabVIEW Real-Time 和LabWindows™/CVI Real-Time Module软件配合使用,来实现灵活而持久的平台,用于确定性实时测量和控制。

“利用LabVIEW中的多核技术和最新的NI多核PXI嵌入式控制器,我们可以每周额外增加1个工作日的测试吞吐量,”Sanmina-SCI公司的制造测试工程师Alejandro Torres提到,“最重要的是,我们只需要简单地将原有的PXI单核嵌入式处理器升级到最新的NI PXI多核嵌入式控制器,对代码做很小修改,就可以实现吞吐量的提升。”

对于对系统要求具备最强性能和可靠度的工程师和科学家们,可以将NI PXI-8108控制器的标准旋转磁场式磁盘驱动器升级成32GB的PXI固态硬盘驱动器。配有32GB固态硬盘驱动器的PXI-8108可以提供0到55 oC的扩展工作温度范围,增加读写文件和流数据的速度和可靠性,同时由于没有移动的部件,在发生撞击和振动时提高持久性。而且,所有最新型的NI PXI和PXI Express Windows以及实时嵌入式控制器都可以升级成使用新型的32GB固态硬盘驱动器。

为了最大化PXI系统的效率和总寿命,NI公司现在提供了PXI-8250系统监视模块。工程师和科学家们可以利用这个模块进行编程,来监测系统的吸入和排出的温度、风扇速度、处理器和存储器使用情况、电源电压等。PXI-8250前面板上的LED显示了参数是否处在合适的工作范围内,前面板上的继电器可以连接到外部设备,如状态指示灯或警报等。

NI拓宽智能相机系列产品选择

2008年9月——美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)近日推出3款最新智能相机产品,拓宽了其智能相机系列的产品线。NI 1744, NI 1762以及NI 1764三款产品具备更快的处理速度以及更高的图像分辨率,让工程师在嵌入式机器视觉应用中有了更多的选择。

在533 MHzPowerPC的工作环境中,NI 1744智能相机配有一个高分辨率的图像传感器,最多可采集130万像素(1280×1024)的图像。通过该产品,工业工程师和机器架构师可以检测产品的瑕疵。相比旧款智能相机,它具备了4倍的图像分辨率,确保了检测的精确性。

对于在模式匹配,OCR识别和条形码解读上有更高要求的工程师,NI 1762款智能相机同时提供了720 MHz 的TI DSP协处理器以及533 MHz PowerPC,在运行演算法时,相比旧款,速度提升了4倍。

新款NI 1764智能相机在所有新产品中具有最高的图像分辨率以及最优异的性能。它拥有130万图像传感器以及720MHz TI DSP协处理器。NI 1764对需要特大对象检测、精确定位及微小条形码识别等特性的高速工业线应用来说,不失为最佳选择。

新款智能相机产品同时包含NI Vision Builder for Automated Inspection (AI)产品,您无需编程即可在这款交互的环境下配置并发布完整的机器视觉应用。在直观的图像以及菜单驱动的软件下,工程师可以创建复杂的机器视觉应用,并和视觉算法以及基于状态的执行相合并,使用内置的状态图解编辑环行或分支运行。对于更高要求的应用,NI智能相机可以和LabVIEW软件和NI所有图像处理和机器视觉演算相集成。利用LabVIEW和Vision Builder AI软件同时支持所有智能相机的特性,工程师无需进行大更新,即可在2款软件的机器视觉应用中进行转换。

NI 智能相机系列的新产品扩宽了NI机器视觉产品的选择,并为机器视觉应用提供了范围更广的解决方案。

从理论到实现,未来工程教育改革的趋势所向



2008年8月,美国国家仪器有限公司(National Instruments, 简称NI)近日在广州、大连两地成功举办第四届全国虚拟仪器技术教师交流会。本次交流会围绕“从理论到实现”这一主题展开,旨在为高校领域带来最先进的工程教育理念和技术,并且提供良好的平台帮助同领域的老师们增进彼此交流合作。来自全国24个省/直辖市108所高等院校的超过330位老师参与了此次活动,清华大学、上海交通大学等全国十多所工程类知名院校的共20多位教授专家分享了工程教育及科研方面的成果与心得。


大会以NI院校计划经理陈庆全先生和特邀嘉宾清华大学汽车工程系金振华博士的主题演讲拉开帷幕,向各位听众展望了未来工程教育的改革与发展趋势。其后的专题讲座中,来自全国重点高校的资深教授专家从测试测量、电子电路、信号处理、嵌入式系统等领域入手,帮助在座教师了解第一手参考资讯。交流会现场另特辟3个展示区域,其中最大的亮点即是NI在6月推出的采用高速USB即插即用连接的最新ELVIS II设计原型平台,其拥有12种精密仪器。它与电路仿真软件NI Multisim紧密结合,大大简化电路设计教学。另外,在配备各学科的课程资源的基础上,它还可以与Emmona、Quanser、Freescale等公司生产的配套电路板协同工作,帮助教师在实验室中教授通信、控制、微控制器和嵌入式设计等方面的知识。


实例展示配合前沿的技术讲座,让此次参会的老师们纷纷表示不虚此行,开拓了眼界和思路。如大连理工大学徐志祥老师所说:“交流会的内容非常充实,尤其是各校教学科研一线的老师介绍自己的体会,可以帮助我们少走弯路,更好地应用虚拟仪器技术为教学科研服务。”


作为教师交流会的延伸,NI于会后分别在华南理工大学和大连理工大学举办了针对教师的LabVIEW培训,为即将建立虚拟仪器实验室和教授LabVIEW课程的理工科教师们创造一个深入学习的机会。针对在校学生,NI也同期推出LabVIEW助理开发工程师认证(CLAD)院校优惠活动,旨在帮助高校学生成功学习LabVIEW,在就业选择上胜人一筹。


通过虚拟仪器教师交流会,NI旨在搭建一个平台汇聚更多院校老师、分享成功经验,并高效共享资源。这样的交流会和培训活动将在每年的暑期举办,NI将在不断提供最新的虚拟仪器技术产品的同时,结合教师交流会、教师培训以及多样的院校合作计划为中国的工程教育做出一份贡献。

NI 最新推出6.6GHz PXI Express射频矢量信号分析仪和矢量信号发生器



2008年8月,美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)近日推出了新型的射频矢量信号分析仪、射频矢量信号发生器和18插槽PXI Express机箱。在射频测量应用中,相比传统射频仪器,新产品将速度提升了近10倍。新型的软件定义型模块化仪器 ——NI PXIe-5663 6.6GHz射频矢量信号分析仪和NI PXIe-5673 6.6GHz射频矢量信号发生器,都将借助于NI PXIe-1075 18槽高带宽机箱发挥其性能。NI PXIe-5663能够以高达50MHz的瞬时带宽,对10MHz到6.6GHz的信号进行分析。而NI PXIe-5673则可以以高达100MHz的瞬时带宽,实现85MHz到6.6GHz的信号生成。NI PXIe-1075是业界中第一款每个插槽均使用1GB/s 专用带宽PCI Express通道的PXI Express机箱,总系统带宽更可高达4GB/s。


新型的射频模块化仪器充分利用了高性能多核处理器的优势,是高速射频和无线自动化测试应用的理想选择。在多核CPU上运行使用LabVIEW 8.6编写的并行化测量算法时,工程师们能够利用新型的射频矢量信号分析仪和射频矢量信号发生器,以比传统仪器更快的速度进行多种常用的射频测量。例如,射频模块化仪器能以快20多倍的速度进行单独的WCDMA测量。由于它可以在短短的8ms内,实现邻信道泄漏比 (ACLR) 等参数的测量,工程师们能够以5倍以上的速度改进,对WCDMA设备进行完整的定性分析。此外,工程师们还可以利用新型仪器更快地进行通用的测量。例如,使用NI PXIe-8106控制器以30kHz的分辨率带宽进行典型的50MHz频谱扫频,只需要4ms,而使用传统仪器进行相同的测量则需要100ms或者更多的时间。随着新型多核处理器的发布,基于PXI的射频测量所需时间会不断下降,而无需对射频仪器或NI LabVIEW编程进行改动,进而保证了测量性能的最大化、提高了系统寿命并降低了成本投资。


除了对性能的改进外,新型射频模块化仪器还基于完全软件定义的构架,提供了业界领先的测量灵活性。工程师们可以通过使用具体标准的LabVIEW工具包或编写专用的调制算法对软件进行简单的重新配置,就能实现开发和测试各种无线协议。NI公司及系统联盟商提供了用于许多现有和新兴的通信技术的LabVIEW工具包,包括WiMAX、GPS、WCDMA、GSM、EDGE、宽带视频广播、802.11、蓝牙、OFDM和MIMO。同时,工程师们可以将PXI射频仪器与高达1500种的模块进行集成,其中包括高速数字化仪、信号发生器和精密直流仪器等,来满足完整的测试需求。
新型的6.6GHz模块化仪器使用了最新的商业化技术,包括16位数模转换器和模数转换器来生成和数字化信号,用于实现优异的动态性能。NI PXIe-5673射频矢量信号发生器使用了直接射频上变频技术,提供了高达100MHz的射频带宽。使用额外的“缺陷模式”,工程师们可以使用板载的现场可编程门阵列 (FPGA) 芯片,快速手动调整增益不平衡、IQ偏置和正交偏斜。利用专为特定频率优化的基带缺陷模式,工程师们可以获得超过-85dBc的载波和镜频抑制。NI PXIe-5663射频矢量信号分析仪提供了通带平坦和低相位噪声特性,所以可以用于精确的测量调制信号。例如,在WCDMA中,2GHz时2600多个码元的典型EVM性能是0.8个百分点。另外,对于WiMAX而言,3.8GHz时的典型EVM性能是-52dB。


“现在,工程师们可以从基于LabVIEW和PXI平台的真正软件定义的射频仪器体验到性能的优越性,” NI公司射频与通信高级经理Joseph E. Kovacs先生表示,“借助于PXI Express的带宽和多核处理器的并行处理能力,NI软件定义的射频仪器将随着技术进步不断提升速度。我们的客户将不断受益于与传统仪器相比高达10被的速度提升以及更多核的处理器进入市场所带来的性能改进。”


NI PXI-1075 18插槽机箱提供了8个混合插槽供工程师们使用,可用于PXI Express设备或PXI混合插槽兼容的模块来最大限度地重用现有的PXI模块。为高性能系统设计的NI PXIe-1075,提供了0到50摄氏度的工作温度范围,而且还提供了集成的系统监视功能,包括电源管理及整个系统的风扇状态和温度监测等。

奥组委使用NI LabVIEW 监测鸟巢健康状况



2008年7月,美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)近日宣布,负责国家防震减灾的政府机构——中国地震局 (CEA) 选择了CGM工程公司(美国国家仪器有限公司合作伙伴)开发的建筑健康监测(SHM)解决方案。该解决方案是基于NI LabVIEW图形化系统设计平台及NI CompactRIO可编程自动化控制器开发的系统,旨在帮助工程师们对新近建造的六座超大型建筑进行建筑健康监测。这六座标志性建筑包括了2008年北京夏季奥运会的2个主会场——北京国家体育场以及中国国家水上运动中心。


“该工程项目的主要目标是开发一个尖端的建筑健康监测解决方案。通过采用最新计算技术、传感器以及通信技术来实时监测建筑的稳定性、可靠性、可居住性等结构健康特性。” CGM工程公司副总裁Chris McDonald先生表示:“我们设计的系统能够采集建筑结构的振动信号,检测任何突发的结构特性变化,用以改善建筑结构,并有助于在发生地震、飓风、火灾等重大灾难时降低生命财产的损失。”


CGM 公司设计的9条64通道及2条36通道SHM系统中, 各包含多个CompactRIO控制器。它可以直接连接具备测量振动的加速度计以及实时机箱内同步的基于时间的GPS接收器。机箱内,LabVIEW FPGA模块可以保证每个测试通道的数据与GPS接收器上获得数据的误差保持在±10微秒内。LabVIEW实时模块同时用于编程实现用户可配置的滤波器来避免不必要噪声对低频测量造成的干扰。每个系统都密闭安装在坚固的NEMA标准机箱盒中,这可以方便设备在湿度高、温差变化大(-40°C to 70°C)的环境下进行操作。


SHM系统能够连续、实时地对每个区域进行监测,工程师可以在世界任何一地通过安全的因特网连接,远程接收当地存储的数据。不仅如此,当有任何意外情况发生时,工程师都可以采用独立或多元构架来配置系统,发送邮件通知。


中国地震局在众多方案中选择了基于NI技术的系统,正是因为NI具有连续且实时的监测、基于时间的GPS同步及在最低成本下实现最高通道数的优势。NI技术还能支持简单的开箱即用的安装模式及多种I/O选择,从而在系统需求更新时能够快速简便地完成重新配置。


除北京奥运会比赛场馆外,SHM系统也被应用于104层的上海世贸中心大楼、66层的北京柏悦酒店、240米的二滩混凝土拱坝、8,266米长的汕头斜拉桥以及具有隔震结构的北京中国地震局数据中心。最终,从该研究中所获得的数据将被用于提高未来楼宇的建筑整体性,减低灾难事故中人员的伤亡率。

NI LabVIEW 8.6 兼容多核、FPGA、无线等主流商业技术


2008年8月,美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)隆重发布了可应用于控制、测试及嵌入式系统开发的图形化系统设计平台的最新版本——LabVIEW 8.6。得益于LabVIEW软件平台天生并行的图形化编程方式,LabVIEW 8.6版本提供了全新工具帮助工程师和科学家们从多核处理器、现场可编程门阵列 (FPGAs) 及无线通信等商业技术中获益。

目前,为了能够使用这些最新技术,工程师们往往不得不使用非专为并行编程设计的软件工具。而最新版的LabVIEW则为他们提供了独立的平台,通过采用多核处理器技术提高测试及控制系统的吞吐量,在基于FPGA的高级控制及嵌入式原型应用中缩短开发时间,更便捷地创建分布式测量系统,采集远程数据。

“从机器人技术到混合动力汽车设计,为了满足前沿应用中的性能及效率需求,用户必须及时将诸如多核处理器、FPGA及无线通信等最新技术融入自己的应用,” NI公司总裁、CEO兼创始人之一James Truchard博士表示,“LabVIEW通过并行编程为上述技术的应用提供了捷径,同时它也为用户提供最大的灵活性来针对各种应用领域设计最优化的解决方案。”

多核处理器实现超级计算当标准系统越来越趋于引入多个处理核,测试测量系统实现大幅度性能提升的可能性也就越大。LabVIEW平台扩展了内嵌的多线程技术,在新版软件中通过多核优化特性提供超级计算性能,帮助工程师处理更大容量的测量数据,满足高级控制应用的要求,并提高测试系统的吞吐量。

为了提升性能,LabVIEW 8.6包含了超过1,200个重新优化的高级分析函数,在多核系统的控制测试应用中提供更快速、更强大的数学及信号处理功能。视觉应用同样能从多核系统中获益,NI视觉开发模块中创新性的图像处理函数,能够自动在多核间分配数据集。在全新的多核特性下,测试工程师通过新版LabVIEW的调制工具包开发测试无线设备的应用,其效率可提高4倍之多;控制系统工程师通过LabVIEW 8.6 控制设计及仿真模块实现并行模型仿真,效率可显著提高5倍之多。此外,使用LabVIEW框图自动布局功能,工程师们能够更便捷地识别代码的并行部分。
引入FPGA技术 – 无须专业级数字电路设计借助于LabVIEW直观的数据流模式,工程师们可以通过使用LabVIEW FPGA模块及基于FPGA的现成即用的商业硬件(如NI CompactRIO)来自定义测量及控制系统应用,如半导体验证及高级机器控制,从而实现更佳的性能。LabVIEW 8.6一如既往地将FPGA技术带给更多没有专业底层硬件描述语言或板级电路设计经验的工程师们。

LabVIEW 8.6进一步缩短了FPGA的开发时间,其新特性允许工程师们直接对CompactRIO可编程自动控制器 (PAC) 进行编程,而无须分别对FPGA编程。此外,全新仿真功能能够在电脑上验证FPGA应用,从而大大缩短了在编译上消耗的开发时间。LabVIEW 8.6还提供了全新IP开发及集成特性,包括全新快速傅立叶变换(FFT) IP核,实现频谱分析等功能,为机器状态监控及RF测试应用提供了更强的性能;全新的器件级IP(CLIP)节点,可便捷地将已有或第三方的IP导入LabVIEW FPGA,提升LabVIEW平台的开放性。

无线技术实现远程系统的数据采集及分析随着无线技术的发展,工程师们已经可以实现异地测量等应用。LabVIEW 8.6与无线技术的配合,能将数据采集应用扩展到新的领域中,如环境及建筑监测等。LabVIEW图形化编程的灵活性及无处不在的Wi-Fi网络构架能将无线连接融入全新或已有的基于PC的测量及控制系统中。

在最新无线数据采集设备及超过20家第三方无线传感器驱动的支持下,LabVIEW 8.6作为独立的软件平台,简化了分布式测量系统的编程过程。在LabVIEW 8.6中,无需作代码修改即可便捷地通过NI Wi-Fi 数据采集 (DAQ) 硬件来配置数据采集应用。同时,LabVIEW 8.6中全新的3-D可视化工具能够集成远程测量与设计模型,加速设计验证的整个过程。

通过任意网络驱动设备与LabVIEW应用进行交互当操作人员和系统间持续的连接与访问越来越普遍时,工程师希望可以在任一位置都能通过网络来与系统进行交互。LabVIEW 8.6允许将LabVIEW应用转化成电脑和实时硬件上的网络服务器(Web Service),从而能在任何网络驱动的设备上连接,如智能手机、PC机等。通过这一特性,工程师能够采用标准网络技术(如HTML、 JavaScript 及Flash)为LabVIEW应用开发远程用户界面。

NI针对高带宽测量推出最新1 GHz带宽的PXI量化仪

2008年8月,美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)近日推出NI PXI-5154量化仪/基于PC的示波器,大大增加了拥有20多个高端、高精度和高通道数的相关产品种类。具备双通道的1 GHz PXI-5154量化仪可提供高达2 GS/s的实时采样率(对于重复信号,可达20 GS/s的等时采样率),满足了高速、接近纳秒速率的信号采集。此外,该量化仪配有该类产品中最大的板载内存——每通道存储可高达250 MB, 并同时可以在拓展的数据采集窗口上提供稳定的高采样率。新产品非常适合在消费电子、半导体、航空/国防和生命科学等行业的自动化测试与数据流中的应用。

利用NI T-Clock专利技术,工程师们可以实现PXI量化仪与各种NI硬件的集成,其中包括任意波形发生器和数字波形发生器/分析仪,以自定义并构建一个完整的自动化混合信号测试系统。利用T-Clock技术,工程师们还可以实现多个PXI-5154量化仪的同步,从而在单个PXI底板上搭建高达34通道的系统,系统的所有通道可进行1GS/s的同步采样,并且模块间达到皮秒(百亿分之一秒)级的同步精度。此量化仪的高带宽性能和多模块间的同步功能,特别适合于质谱、雷达、信号情报、无创测试和高通道数物理学试验等应用。

工程师们更可以将新量化仪与NI LabVIEW Signal Expres软件相结合,快速采集数据、执行测量并察看和分析Microsoft Excel中的数据。此外,PXI-5154量化仪支持所有的NI软件,包括LabVIEW和LabWindowsTM/CVI,以及ANSI、Microsoft C++和Visual Basic等其他开发环境。

NI最新推出针对LabVIEW软件的高性能、确定性的以太网硬件产品



2008年10月,美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)近日推出新款高性能的8槽机箱,它可以将确定性的拓展I/O传输到NI LabVIEW图形化开发平台。新型机箱针对诸如分布式控制、机器制造和硬件在环控制,可以提供高速、低振动的通信性能。


新型NI9144 8槽扩展机箱可以与超过30种C系列的模拟和数字模块兼容,不仅可以获得高精度的测量质量,同时能够直接与大量的传感器进行互联。这种扩展机箱与具有2个以太网接口的NI 实时控制器协同工作(包括NI CompactRIO和PXI)。NI 9144自身也具备2个以太网网接口,这使得工程师能够以菊花链的形式,通过控制器进行多个NI 9144的互连,从而实现在最低处理器资源占用的情况下,不但保持了系统确定性,同时扩展了实时应用系统。NI 9144通过标准的5类以太网电缆进行连接,通过使用系统同步时钟,能够实现在相距100米的2个机箱间进行通信。新型机箱专为工业应用而设计,拥有从-40 -70摄氏度宽温工作范围和50g的抗震等级。


由于LabVIEW 8.6实时模块可以自动辨识所有连接的从属硬件和模块,NI 9144可以在经过最简单的配置后直接正常工作。通过拖曳式I/O变量、即时测试面板和I/O强制配合,LabVIEW提供了简单的快速访问物理通道和进行故障排除的方法。


新型确定性的以太网机箱是一款整合了诸如FPGA的LabVIEW图形化编程开发软件、工业通信硬件和模块化仪器技术的最新产品,这使得它成为了机器制造、大型分布式系统、大型物理和硬件在环应用的理想选择。