概覽

NI擴展了NI CompactDAQ平臺，發(fā)布了用于高性能嵌入式采集和記錄的獨立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。NI cDAQ-9138和NI cDAQ-9139機箱具備內(nèi)置Intel Core i7雙核處理器，使得NI CompactDAQ在將數(shù)據(jù)記錄至板載內(nèi)存的同時運行采集和分析軟件。NI CompactDAQ首次可以完全獨立于外部計算機單獨運行，為嵌入式測量和記錄應用提供了更佳的性能和靈活性。

產(chǎn)品概覽

高性能cDAQ-9138和cDAQ-9139可以作為獨立儀器使用，為NI CompactDAQ平臺實現(xiàn)了前所未有的功能，同時還可利用NIC系列平臺以及NI LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計軟件模塊化和靈活性的優(yōu)勢。NI CompactDAQ獨立系統(tǒng)包括嵌入式控制器、8插槽機箱、C系列I/O模塊、操作系統(tǒng)和軟件。控制器包括可用于運行嵌入式操作系統(tǒng)的高級雙核處理器以及用于數(shù)據(jù)記錄的32GB非易失性存儲器。獨立NI CompactDAQ系統(tǒng)可提供用于大多數(shù)傳感器類型的信號調(diào)理模塊選項以及各種標準連接，如USB、以太網(wǎng)、串口等，可用于擴展I/O和連接其他第三方外設(shè)。 

串口連接、USB端口、雙核1.33 GHz處理器

VGA圖形端口、千兆以太網(wǎng)、用于C系列I/O模塊的8個插槽

圖1. 獨立式NI CompactDAQ系統(tǒng)包括機箱、嵌入式控制器、C系列I/O模塊、操作系統(tǒng)、軟件以及其他可選外圍設(shè)備。

高性能多核處理

高性能獨立NI CompactDAQ系統(tǒng)的特點為包括用于密集處理任務的Intel雙核處理器。通過多核處理器，可以同時執(zhí)行多個獨立任務或線程，從而大大減少執(zhí)行運算所需的時間。LabVIEW會自動將各個運算拆分為多個線程，從而可以更方便地開發(fā)利用多核技術(shù)的應用程序。該圖形化編程已內(nèi)置用于處理器的線程管理，用戶無需處理復雜的線程管理。

表1. 獨立式NI CompactDAQ系統(tǒng)使用高級Intel雙核處理器。

Intel處理器提供的多項新技術(shù)可改進NI CompactDAQ應用的性能和功能：

Intel超線程技術(shù)可以使每個處理器核心并行執(zhí)行兩個線程，因此將軟件可用的處理器核心數(shù)加倍并改進多核性能。在cDAQ-9139上運行的應用程序可并行執(zhí)行4個線程，從而進一步改進性能。

在工作量較高時，Intel睿頻加速技術(shù)可提高處理器時鐘頻率。當用于密集計算時，應用程序需要更快的時鐘頻率，該處理器將以固定間隔自動增加時鐘頻率直到達到所需要求，而諸如溫度或其他處理核心上的負荷等原因則會導致時鐘速度降為基準運算頻率。該方式可確保處理器在設(shè)計安全范圍內(nèi)始終達到較大性能。

Intel主動管理技術(shù)(AMT)可使高級用戶對NI CompactDAQ系統(tǒng)進行遠程管理。對進行底層硬件的訪問是通過主以太網(wǎng)接口實現(xiàn)的，可允許遠程用戶控制NI CompactDAQ系統(tǒng)的開機和關(guān)機、檢查當前系統(tǒng)狀態(tài)、將控制臺輸出重定向為遠程用戶以及其他管理任務，這些操作都無需與NI CompactDAQ軟件進行交互。

嵌入式操作系統(tǒng)

cDAQ-9138和cDAQ-9139是較先發(fā)布的可運行嵌入式操作系統(tǒng)的帶內(nèi)置控制器的NI Compact機箱。選擇Windows Embedded Standard 7 (WES7)可以獲得全面軟件和集成用戶界面功能，而運行LabVIEW Real-Time可以獲得更高的執(zhí)行效率和更高可靠性。 

WES7 

可靠性對于確保應用程序長時間正確運行十分重要，這是大多數(shù)嵌入式應用的基本要求。WES7和LabVIEW Real-Time提供的功能和特性都可滿足需要長期運行的需求。WES7同時可支持全面的Windows軟件以及用于Windows平臺的LabVIEW。通過WES7可以利用.NET程序集提供的函數(shù)、ActiveX控件和DLL，或者直接連接遠程數(shù)據(jù)庫更方便地記錄數(shù)據(jù)。此外利用內(nèi)置VGA顯示輸出可以實現(xiàn)用戶界面，因而無需專用的用戶界面計算機，可以降低系統(tǒng)預算和維護要求。

LabVIEW Real-Time

LabVIEW Real-Time已將操作系統(tǒng)組件縮減至較低要求，并降低了由崩潰或其他不可預期問題引起系統(tǒng)錯誤可能性。通用操作系統(tǒng)必須嘗試為不同類型的應用程序提供所需資源和執(zhí)行時間，每增加一個應用程序都會提高系統(tǒng)錯誤的可能性。LabVIEW Real-Time也包括諸如Reliance文件系統(tǒng)和看門狗定時器等功能，可用于進一步確保應用程序在較長時間內(nèi)運行的可靠性。Datalight提供的Reliance文件系統(tǒng)可用于需要高可靠性的嵌入式系統(tǒng)。該文件系統(tǒng)可以避免由于意外斷電等系統(tǒng)事件引起的文件損壞。當發(fā)生應用程序錯誤時，看門狗定時器可確保將系統(tǒng)盡快自動恢復為運行狀態(tài)。

測量定時和同步

NI CompactDAQ屬于模塊化系統(tǒng)，通過插入其他模塊即可添加更多測量類型和通道。所有模塊均支持熱插拔，將模塊插入NI CompactDAQ機箱后可以被自動檢測出來。所有模塊自動同步，在一套NI CompactDAQ系統(tǒng)內(nèi)可以同時進行高速模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字輸入和數(shù)字輸出數(shù)據(jù)流。

模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是任何測量系統(tǒng)的重要組件。ADC需要通過時鐘信號來確定采集采樣的時間。很多系統(tǒng)使用多個ADC，這些ADC共享同一個時鐘來實現(xiàn)所有通道的同步測量。而NI CompactDAQ系統(tǒng)在定時引擎方面有更大的靈活性，同時也有更出色的同步功能。

用于多速率的多定時引擎

NI CompactDAQ機箱包括3個模擬輸入定時引擎，所以你可以將模擬輸入分為較多三個不同的組（也可稱為任務）。如圖2所示，每個任務可以使用不同速率運行。該方式適用于同時進行低速測量（溫度）和高速測量（聲音和振動）的情況。三個任務可以同時開始并獨立操作。單個任務內(nèi)的所有通道將會自動同步并按請求速率返回。單個任務也可以包括所有模塊，從而將所有通道使用同一個時鐘來同步。