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概覽 功能原型系統系列 是幫助您了解原型開(kāi)發(fā)過(guò)程的一系列文章。通過(guò)閱讀，可以了解關(guān)鍵概念、原型開(kāi)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)、產(chǎn)品選擇討論以及其他技術(shù)資源。 功能原型系統中I/O的角色 為您的原型系統添加輸入和輸出對于創(chuàng )建真正可以工作的系統而言是十分重要的。通過(guò)添加傳感輸入和控制輸出，您可以證明您的設計能夠在實(shí)際世界中實(shí)現。完成紙面設計、用軟件實(shí)現設計、甚至在虛擬環(huán)境中仿真設計從很大程度上而言，仍然是概念上的練習。為了向充滿(mǎn)懷疑的投資者證明設計的價(jià)值，您需要能夠在實(shí)際世界中存在并且能夠交互的功能設計。使用來(lái)自原型系統操作的數據還幫助您和客戶(hù)一起細化功能需求，并且根據實(shí)際性能進(jìn)行余下的設計。 本文檔提供了在為原型系統添加I/O時(shí)，讓您更快入門(mén)并且幫助您避免問(wèn)題的相關(guān)介紹和資源。 添加I/O的挑戰 模擬還是數字？ 簡(jiǎn)單而言，模擬傳感器傳送來(lái)自用于進(jìn)行信號調理和數字化的傳感器的原始數值。通常它們比數字傳感器具有更高的比特精度，價(jià)格也更便宜，但是在采集鏈中需要更多組件。模擬傳感器挑戰包括在傳感器鏈中排列所有必須的組件，例如合適的模擬數字轉換器（ADC）和信號調理。通常這些組件需要和您所選的傳感器配套使用，如果傳感器選擇發(fā)生變化，您需要重新配置整個(gè)采集鏈。 
圖1：模擬傳感器采集鏈 數字傳感器通過(guò)在集成電路中，在芯片級別將信號調理和數字化整合在一起，簡(jiǎn)化了采集鏈。它們具有比采集鏈更短的優(yōu)點(diǎn)，但是需要能夠與傳感器使用的特定數字通信協(xié)議進(jìn)行交互的驅動(dòng)程序。
圖2：數字傳感器采集鏈（SPI總線(xiàn)接口） 將所選的傳感器集成到原型系統并按照變化進(jìn)行調節 從零開(kāi)始將傳感器整合到系統中所需的底層知識以及從系統中采集有意義的數據通常是耗費時(shí)間和資源的無(wú)底洞。傳統傳感器集成的定制特性意味著(zhù)每個(gè)設計修改都帶有昂貴的重建代價(jià)。特別對于傳感器而言，設計變化確實(shí)有可能發(fā)生，因為對規格進(jìn)行理解確保滿(mǎn)足您原型系統的需求本身就是有挑戰性的。 輸出 * 實(shí)現通信接口 * 定制輸出信號 * 尋找通用解決方案 正如我們所討論的，為原型系統添加I/O可能是一項具有挑戰性的任務(wù)。因為難以估計構建定制I/O解決方案所需的時(shí)間和資源的總成本，通常將它作為原型開(kāi)發(fā)過(guò)程的難點(diǎn)。 RIO解決方案 要克服對I/O進(jìn)行原型開(kāi)發(fā)中的傳統難點(diǎn)，需要在方案上進(jìn)行變化，特別是需要有效開(kāi)發(fā)設備原型但是沒(méi)有解決低級傳感器接口問(wèn)題所需專(zhuān)用資源的領(lǐng)域專(zhuān)家。 NI工具通過(guò)將硬件和直觀(guān)的圖形化軟件、可重復配置I/O設備、必要的IP以及您所需的支持系統集成在一起，提供了方案上的變化，幫助您解決這些困難。 * 使用直觀(guān)圖形化軟件的硬件集成 * 可重復配置I/O設備 * IP幫您快速起步 * I2C和SPI總線(xiàn)IP o 支持系統 下一步 當您開(kāi)始從傳感器接受數據并且計劃使用這些數據時(shí)，您可以用現實(shí)世界的數據替代用戶(hù)界面原型系統中的隨機數據或實(shí)例代碼。 成功地將傳感器輸入和控制輸出集成到功能原型中是部署以及批量生產(chǎn)中的一大進(jìn)步。這一步證明您已經(jīng)越過(guò)了產(chǎn)品設計過(guò)程中的最大挑戰。 要學(xué)習為原型系統添加I/O的技術(shù)細節，請參閱下面的相關(guān)資源。要繼續原型開(kāi)發(fā)過(guò)程的后續步驟，請返回功能原型系統系列。 NI公司供稿 |
