Ni VeriStand是一種配置實(shí)時(shí)測試應用程序的軟件環(huán)境。即買(mǎi)即用的NI VerStand有助于您配置針對多核處理器的實(shí)時(shí)引擎,以執行以下任務(wù): • 模擬、數字、通信總線(xiàn),和基于現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)的I/O接口 • 可觸發(fā),多文件數據記錄 • 實(shí)時(shí)激勵生成 • 計算通道 • 事件預警和預警響應程序 NI VeriStand 還能夠從NI LabVIEW 軟件和第三方環(huán)境中導入控制算法,仿真模型和其他任務(wù)。您可以使用運行時(shí)可編輯的用戶(hù)界面監測這些任務(wù),并與其交互,該界面包含許多用于強制賦值、警報監控、I/O校準、激勵配置編輯的有效工具。NI VeriStand的使用不需要掌握編程知識,但是可以在多種不同的軟件環(huán)境進(jìn)行自定義和擴展,如NI LabVIEW,ANSI C/C++,和其他建模和編程環(huán)境。 NI VeriStand 面向實(shí)時(shí)測試應用 實(shí)時(shí)測試中將實(shí)時(shí)操作系統作為測試系統的一部分。與使用通用操作系統相比,推動(dòng)實(shí)時(shí)測試系統最常見(jiàn)的需求是需要實(shí)現更高的可靠性和更高的性能。 實(shí)時(shí)測試系統的一個(gè)實(shí)例是硬件回路測試仿真器,在該系統中,必須確定性地執行系統模型,以提供在物理上不屬于測試組件的準確仿真。使用閉環(huán)控制的應用程序是另一種實(shí)時(shí)測試應用。這些系統必須自動(dòng)控制測試系統某部分,如溫室,通過(guò)傳感器交互,確定性定點(diǎn)設置的變化以實(shí)現達到系統的預想狀態(tài)。系統也必須檢測并對預警條件迅速地作出 響應,這有助于防止操作人員受傷或對測試系統造成損害。與這些應用程序類(lèi)似,測試單元激勵和檢測應用程序都已經(jīng)擁有一個(gè)完整的控制系統,或者不需要閉環(huán)控制,只需要能夠提供確定性激勵生成和測試單元檢測的工具。 這些實(shí)時(shí)測試應用程序必需的核心功能已經(jīng)實(shí)現,并在NI VeriStand架構上進(jìn)行了優(yōu)化——可以配置并使用。這包括主接口通信、數據記錄、激勵生成、預警檢測和響應,以及算法和模型執行。在該框架的基礎上,您可以通過(guò)使用LabVIEW,ANSI C/C++和其他模型和編程環(huán)境,向NI VeriStand軟件環(huán)境添加定制功能。 通過(guò)使用NI VeriStand 來(lái)建立您的實(shí)時(shí)測試系統,您既可以縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間與應用程序維護成本,又能在每次版本升級時(shí),獲得軟件功能和性能的提升。 用NI VerStand軟件環(huán)境來(lái)開(kāi)發(fā)應用程序 NI VeriStand 實(shí)時(shí)測試應用程序通常包括一個(gè)或多個(gè)實(shí)時(shí)執行目標,這些目標通過(guò)以太網(wǎng)與主機系統進(jìn)行通信。每個(gè)實(shí)時(shí)執行目標運行NI VeriStand 引擎,該引擎通過(guò)Windows主系統進(jìn)行配置,通過(guò)以太網(wǎng)部署。一旦您的NI VeriStand引擎配置完成部署,您就可以使用NI VeriStand 工作區窗口和其所提供的工具,如激勵配置文件編輯器,在運行時(shí)與您的測試系統進(jìn)行交互。 ![]() 當開(kāi)發(fā)和運行NI VeriStand應用程序時(shí),您可以使用三個(gè)主要窗口:系統資源管理器,工作區,和激勵配置文件編輯器。 系統資源管理器 您可以使用系統資源管理器窗口來(lái)創(chuàng )建一個(gè)系統定義。該系統定義包含了執行NI VeriStand引擎任務(wù)的設置選項,如硬件I/O,還有從其他程序或模型環(huán)境中導入的功能。您可以通過(guò)添加選項到位于系統資源管理器左側的系統定義樹(shù)上,和在右側窗口的配置選項上設置選項,進(jìn)行系統的定義。一旦系統定義完成,您就部署了您的執行目標的系統定義,并開(kāi)始使用NI VeriStand 工作區來(lái)創(chuàng )建一個(gè)針對您的測試系統的運行界面。 ![]() 工作區 工作區是部署后的系統定義用戶(hù)界面。使用該運行時(shí)可編輯的用戶(hù)界面,您可以放置界面輸入控件和顯示控件,并將它們映射到您的實(shí)時(shí)應用程序的通道中。您可以使用多個(gè)工作區屏幕,將您的控件和指示組織成您的邏輯組,從而對應各類(lèi)不同的應用任務(wù),或者僅是為了增加用戶(hù)界面的可用空間。用戶(hù)接入管理功能允許您基于不同用戶(hù)的登錄賬號,對不同的用戶(hù)控制其訪(fǎng)問(wèn)權限。 ![]() 激勵配置文件編輯器 激勵配置文件編輯器是NI VeriStand工作區上的一種工具,用于創(chuàng )建激勵生成,以及記錄部署于NI VeriStand引擎、對測試配置文件確定性執行的任務(wù)。 激勵配置文件是通過(guò)指定一組NI VeriStand實(shí)時(shí)引擎將會(huì )執行的激勵生成步驟而創(chuàng )建的。在您的激勵生成器中,產(chǎn)生波形、回放數據、設置通道值有多個(gè)步驟,以及執行分支和循環(huán)結構有一個(gè)條件步驟。您還可以以獨立的日志速率添加多個(gè)日志任務(wù)和激勵條件到您的激勵配置文件中。例如,對于變化緩慢的通道,一個(gè)日志文件能夠以較低的速率采集數據,如果在測試期間,觸發(fā)條件發(fā)生,那么另一個(gè)日志文件能夠被設置為較高的速率進(jìn)行采集數據。 激勵配置文件在NI VeriStand實(shí)時(shí)引擎中執行,然而,您可以從主機界面中使用NI VeriStand 工作宏記錄,或者使用其他工具,如NI TestStand或Iron Python添加額外的測試自動(dòng)化功能。 ![]() 除了激勵配置文件編輯器,NI VeriStand工作區包括許多其他工具,當與實(shí)時(shí)測試應用程序協(xié)同工作時(shí),這些工具是很有用的。這些工具可用來(lái)檢測預警、校準硬件I/O,和強制為通道賦值。還有一個(gè)實(shí)時(shí)控制瀏覽器,其能夠監控您的實(shí)時(shí)執行目標的運行狀態(tài)。 ![]() NI VeriStand 引擎架構 NI VeriStand 引擎是非可見(jiàn)執行機制,負責執行硬件I/O、模型、過(guò)程、預警和在系統定義文件中指定的其他測試系統任務(wù)。引擎不但控制整個(gè)系統的定時(shí),而且控制NI VeriStand 引擎和工作區的主機之間的通信。 NI VeriStand 引擎包括多個(gè)定時(shí)循環(huán),其執行定時(shí)由硬件事件控制,精度為微妙。確定性?xún)却婢彌_器在不同循環(huán)任務(wù)間提供通信,不會(huì )在引擎執行中引起數據抖動(dòng)。采用多循環(huán)架構,NI VeriStand引擎自然利用了多核處理器并行處理能力的優(yōu)勢,提升了系統性能。創(chuàng )建系統定義時(shí),包括在高吞吐量、并行性和低延時(shí)、順序結構間選擇的能力,可以配置各種不同的引擎執行設置。此外,NI VeriStand引擎發(fā)布了各種系統參數,您可以在運行時(shí)訪(fǎng)問(wèn);蛘吣梢允褂肗I 實(shí)時(shí)執行跟蹤工具更細致地查看您的應用程序的執行。 引擎的實(shí)時(shí)I/O任務(wù)使用硬件定時(shí),單點(diǎn)I/O結構,是仿真,控制,和逐點(diǎn)分析任務(wù)的理想選擇。然而,使用NI VeriStand定制設備可以添加對較高速率,緩沖信號生成和采集的支持,這些內容將會(huì )在下一節進(jìn)行討論。 NI VeriStand引擎可以在NI PCI,NI PXI實(shí)時(shí)系統,還有NI CompactRIO和具有128MB或更大 的DRAM RIO接口上的單板RIO上運行。實(shí)時(shí)系統使您能夠結合同步I/O確定性地執行您的測試——這對于實(shí)現閉環(huán)控制或與真實(shí)組件交互的系統仿真應用程序來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵的能力。然而,對于低性能系統需求或實(shí)現模型在環(huán)(MIL)或軟件在環(huán)(SIL)的測試,您還可以在同一臺計算機上將NI VeriStand 引擎作為您的用戶(hù)界面加以運行。 自定義NI VerStand NI VeriStand通過(guò)使用基于配置的開(kāi)發(fā)方法,為創(chuàng )建實(shí)時(shí)測試應用程序提供軟件架構。實(shí)時(shí)測試應用程序所需要的所有常見(jiàn)任務(wù)已經(jīng)在NI VeriStand引擎內部進(jìn)行了實(shí)現與優(yōu)化。然而,您還可以使用LabVIEW和其他軟件工具添加功能到您的NI VeriStand應用程序中。 自定義設備 您可以使用NI VeriStand自定義設備,通過(guò)客戶(hù)自定義時(shí)間經(jīng)驗,向NI Veristand引擎中添加運行時(shí)功能。創(chuàng )建NI VeriStand自定義設備的LabVIEW使用的模板庫中,包含針對NI VeriStand數據和定時(shí)資源的接口。這使得自定義設備能夠向NI VeriStand 引擎中的本地任務(wù)一樣運行。該接口使用方式的示例包括:對第三方硬件I/O接口添加支持,或執行緩沖信號采集,以提供高速率測量。 模型 NI VeriStand能夠導入您在LabVIEW、MathWorks公司的Simulink®、ITI公司的SimulationX、Gamma技術(shù)公司的GT-POWER,和其他建模和編程環(huán)境中創(chuàng )建的編譯代碼。具有該功能,您可以添加實(shí)時(shí)閉環(huán)控制、系統仿真、信號處理和信號發(fā)生器到NI VeriStand應用程序中。盡管許多軟件環(huán)境已在NI VeriStand下支持,您還是可以添加產(chǎn)品提供的NI VeriStand模型框架所產(chǎn)生C代碼的從而支持其他環(huán)境。 FPGA特性 當添加實(shí)時(shí)I/O硬件接口到NI VeriStand中,您可以快速配置各種不同的標準模擬,數字和通信總線(xiàn)接口;然而,NI VeriStand還提供LabVIEW基于FPGA可重配置I/O(RIO)設備的用戶(hù)定義I/O 硬件。您可以使用該功能來(lái)創(chuàng )建用戶(hù)定義I/O硬件接口,實(shí)現自定義信號處理、仿真、觸發(fā)和/或 控制任務(wù),并以25納秒的速率執行,不占用任何您實(shí)時(shí)應用程序的處理帶寬。此外,因為I/O 接口是基于FPGA的,您可以很容易地重新配置特性或設備的行為,以適應新的需求,或者創(chuàng )建能夠用于多個(gè)應用程序的測試系統,而不需要改變I/O接口硬件。 工作區工具 NI VeriStand 提供了許多工具,您可以使用這些工具來(lái)監測NI VeriStand引擎,并與之進(jìn)行互動(dòng)。您可以使用LabVIEW 來(lái)創(chuàng )建您自己的運行工具,將它們添加到NI VeriStand工作區中。例如,您可以創(chuàng )建一個(gè)自定義運行工具,該工具與數字萬(wàn)用表或示波器交互,提供專(zhuān)門(mén)測試數據作為驗證程序的一部分。 工作區對象 當與運行可編輯工作區協(xié)同工作時(shí), 您可以添加各種不同的輸入和輸出控制和指示到工作區上,并將它們與NI VeriStand通道連接。盡管NI VeriStand包含各種不同的工作區對象,您仍需使用LabVIEW來(lái)創(chuàng )建能夠在運行時(shí)被加入NI VeriStand工作區的自定義控制和指示。其中的一些實(shí)例包括添加更接近系統界面的UI對象,或用自定義功能創(chuàng )建UI對象,如順序處理或預警。 API 庫 NI VeriStand為工作區和系統資源管理器 提供基于.NET的API,您可以使用該API 來(lái)創(chuàng )建NI VeriStand自定義接口,或實(shí)現配置和/或NI VeriStand應用程序操作的自動(dòng)化。例如,您可以使用系統資源管理器API庫來(lái)創(chuàng )建一個(gè)自定義配置窗口,限制用戶(hù)對NI VeriStand應用程序作出改變,或使應用程序參數指定在表格中,以簡(jiǎn)化配置過(guò)程。此外,您可以使用工作區API 庫使NI VeriStand應用程序操作進(jìn)行自動(dòng)化,或使用LabVIEW軟件創(chuàng )建一個(gè)完全的自定義運行接口。 NI公司供稿 |