選擇硬件在環(huán)（HIL）測試系統(tǒng)I/O接口

美國國家儀器公司（NI）

概覽

高性能模塊化的I/O接口是構(gòu)建成功硬件在環(huán)測試系統(tǒng)所必須的。硬件在環(huán)（HIL）測試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)教程討論了多種硬件在環(huán)測試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和用于實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)處理技術(shù)。本教程討論了多種I/O接口選項(xiàng)，能夠用于實(shí)時(shí)處理器創(chuàng)建您的硬件在環(huán)測試系統(tǒng)。

多功能I/O

硬件在環(huán)測試系統(tǒng)需要多種模擬、數(shù)字和計(jì)數(shù)器/定時(shí)器接口與被測電子控制單元（ECU）進(jìn)行交互。NI多功能數(shù)字采集產(chǎn)品將所有功能集成在單個(gè)設(shè)備 中，為硬件在環(huán)測試系統(tǒng)I/O接口提供了高價(jià)值的選擇。高性能模擬數(shù)字和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器結(jié)合了用于計(jì)數(shù)器/定時(shí)器功能和與實(shí)時(shí)處理器之間進(jìn)行低延時(shí)數(shù)據(jù)傳 輸?shù)陌遢d處理能力，讓這些接口成為硬件在環(huán)測試系統(tǒng)應(yīng)用的理想選擇。

基于FPGA的I/O

基于NI現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）的I/O將模擬I/O以及數(shù)字I/O與FPGA整合在單個(gè)儀器中。這些設(shè)備使用NI可重復(fù)配置I /O（RIO）FPGA技術(shù)，它提供了用于可編程的FPGA功能，可以用于創(chuàng)建定制I/O功能并減少實(shí)時(shí)處理器進(jìn)行模型執(zhí)行和信號處理的負(fù)荷，從而提高硬 件在環(huán)測試系統(tǒng)的性能。使用NI LabVIEW FPGA模塊，您可以定義您自己的硬件特性，而無需具備硬件描述語言的深入知識。

確定性分布式I/O

NI提供了全新的確定性分布式I/O產(chǎn)品，幫助您創(chuàng)建基于I/O的分布式硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，降低布線成本和復(fù)雜性。從一系列I/O模塊中進(jìn)行選擇，創(chuàng)建分布式I/O接口通過確定性的以太網(wǎng)與您的實(shí)時(shí)處理器進(jìn)行通信。

總線接口

許多ECU使用通信總線接口與系統(tǒng)中的其他設(shè)備共享信息。NI提供了多種軍事/航天、汽車和工業(yè)總線接口，您還可以使用基于NI FPGA的I/O接口為您的硬件在環(huán)測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定制協(xié)議。

NI AIM PXI模塊的選擇包含MIL-STD-1553、ARINC 429以及AFDX接口。每個(gè)模塊都帶有板載應(yīng)用程序支持的處理器、豐富的板載內(nèi)存和IRIG-B時(shí)間代碼生成器/解碼器，滿足硬件在環(huán)測試系統(tǒng)的需求。 基于PXI的模塊能夠使用PXI背板提供的高級定時(shí)與同步功能。

NI CAN與FlexRay接口基于通用API，使用集成數(shù)據(jù)庫用于對FIBEX、.DBC和.NCD文件的信號進(jìn)行導(dǎo)入和編輯。還提供了DeviceNet、Modbus、PROFIBUS、RS232、RS485和RS422接口。

儀器級I/O

NI模塊化儀器在模塊化尺寸中提供了儀器級測量和信號發(fā)生，您可以集成到硬件在環(huán)測試系統(tǒng)中。從一系列數(shù)字萬用表（DMM）、示波器、信號發(fā)生器和射頻儀器中進(jìn)行選擇，然后在軟件中進(jìn)行配置滿足您特定測試系統(tǒng)的任務(wù)需求。

圖像采集

NI智能相機(jī)家族提供了VGA（640×480象素）和SXGA（1280×1024象素）解析度，使用它可以將圖像分析添加到硬件在環(huán)測試系統(tǒng)中 驗(yàn)證儀器面板顯示或執(zhí)行器響應(yīng)。通過在板載PowerPC和數(shù)字信號處理（DSP）協(xié)處理器上直接處理圖像，能夠確保對硬件在環(huán)測試系統(tǒng)產(chǎn)生較小的影響。

運(yùn)動(dòng)控制

NI提供了一系列運(yùn)動(dòng)控制解決方案，其中包括包含完整功能的高性能控制器，可用于較復(fù)雜的需求和低成本運(yùn)動(dòng)控制器，滿足點(diǎn)對點(diǎn)運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的需求。NI運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品提供了高級功能，幫助您有效實(shí)現(xiàn)例如精確定位、多軸同步和以已定義的速度、加速度或減速度運(yùn)動(dòng)等通用任務(wù)。

第三方硬件支持

使用PXI多廠商標(biāo)準(zhǔn)提供了來自70多個(gè)廠商的超過1200種產(chǎn)品，確保NI硬件在環(huán)平臺始終滿足您的硬件在環(huán)應(yīng)用需求。

總結(jié)

如果您希望在硬件在環(huán)測試系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)硬件故障插入，請了解NI硬件在環(huán)平臺上的可用選擇。

要完成您的硬件在環(huán)測試系統(tǒng)，了解用于硬件在環(huán)測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的軟件技術(shù)，包括測試自動(dòng)化、需求管理、建模、分析以及報(bào)告，請閱讀開發(fā)硬件在環(huán)（HIL）測試系統(tǒng)應(yīng)用。

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