利用基于PXI Express的NI FlexRIO模塊，滿足自動(dòng)化測(cè)試需求

　　自從1997年基于FPGA的可重配置I/O(RIO)產(chǎn)品在NIWeek圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)議上首次亮相以來，NI已發(fā)布了多種基于NI RIO技術(shù)的設(shè)備，包括NI R系列、CompactRIO以及PXI Express RIO 中頻收發(fā)器。RIO技術(shù)不僅用于控制應(yīng)用，強(qiáng)大的FPGA功能大大提高了測(cè)試吞吐量，使新的測(cè)試成為可能，從而增強(qiáng)了自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。同時(shí)，現(xiàn)成可用的商業(yè)硬件平臺(tái)以及LabVIEW為FPGA編程帶來的簡(jiǎn)化，也大大降低了系統(tǒng)開發(fā)難度和成本。

　　圖1：基于高性能FPGA可以實(shí)現(xiàn)高帶寬實(shí)時(shí)頻譜分析儀等強(qiáng)大測(cè)試儀器。

　　自動(dòng)化測(cè)試應(yīng)用中的FPGA

　　開放式的用戶可編程FPGA可以用于解決全新的應(yīng)用挑戰(zhàn)。在FPGA測(cè)試技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域閉環(huán)測(cè)試系統(tǒng)中，測(cè)試系統(tǒng)必須向被測(cè)設(shè)備(DUT)提供實(shí)時(shí)反饋，來模擬真實(shí)世界的狀態(tài)變化，而這就需要使用具有硬件級(jí)響應(yīng)速度的基于FPGA的設(shè)備。以RFID標(biāo)簽測(cè)試為例，其測(cè)試系統(tǒng)必須模擬RFID讀卡器，以不超過25 μs的延遲與標(biāo)簽進(jìn)行協(xié)議交互。有些自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)要求極高的數(shù)據(jù)處理能力，這也是FPGA的全新應(yīng)用領(lǐng)域。寬帶實(shí)時(shí)頻譜分析儀需要對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)傅立葉變換(FFT)，如圖1所示，只有通過FPGA對(duì)信號(hào)進(jìn)行協(xié)處理才能滿足這些用戶自定義分析需求的吞吐量。

　　除了用于閉環(huán)實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)的高速響應(yīng)和增強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)處理能力，通過FPGA還可以實(shí)現(xiàn)自定義的協(xié)議接口、自定義的觸發(fā)控制等功能，從而可以進(jìn)一步提升現(xiàn)有自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)功能。

　　表1：三種基于PXI Express的NI FlexRIO FPGA模塊參數(shù)