Ni VeriStand是一種配置實(shí)時(shí)測(cè)試應(yīng)用程序的軟件環(huán)境。即買即用的NI VerStand有助于您配置針對(duì)多核處理器的實(shí)時(shí)引擎,,以執(zhí)行以下任務(wù):
· 模擬,、數(shù)字、通信總線,,和基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的I/O接口
· 可觸發(fā),,多文件數(shù)據(jù)記錄
· 實(shí)時(shí)激勵(lì)生成
· 計(jì)算通道
· 事件預(yù)警和預(yù)警響應(yīng)程序
NI VeriStand 還能夠從NI LabVIEW 軟件和第三方環(huán)境中導(dǎo)入控制算法,仿真模型和其他任務(wù),。您可以使用運(yùn)行時(shí)可編輯的用戶界面監(jiān)測(cè)這些任務(wù),,并與其交互,,該界面包含許多用于強(qiáng)制賦值,、警報(bào)監(jiān)控、I/O校準(zhǔn),、激勵(lì)配置編輯的有效工具,。NI VeriStand的使用不需要掌握編程知識(shí),但是可以在多種不同的軟件環(huán)境進(jìn)行自定義和擴(kuò)展,,如NI LabVIEW,,ANSI C/C++,和其他建模和編程環(huán)境,。
NI VeriStand 面向?qū)崟r(shí)測(cè)試應(yīng)用
實(shí)時(shí)測(cè)試中將實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為測(cè)試系統(tǒng)的一部分,。與使用通用操作系統(tǒng)相比,推動(dòng)實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)最常見的需求是需要實(shí)現(xiàn)更高的可靠性和更高的性能,。
實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例是硬件回路測(cè)試仿真器,,在該系統(tǒng)中,必須確定性地執(zhí)行系統(tǒng)模型,,以提供在物理上不屬于測(cè)試組件的準(zhǔn)確仿真,。使用閉環(huán)控制的應(yīng)用程序是另一種實(shí)時(shí)測(cè)試應(yīng)用。這些系統(tǒng)必須自動(dòng)控制測(cè)試系統(tǒng)某部分,,如溫室,,通過傳感器交互,確定性定點(diǎn)設(shè)置的變化以實(shí)現(xiàn)達(dá)到系統(tǒng)的預(yù)想狀態(tài),。系統(tǒng)也必須檢測(cè)并對(duì)預(yù)警條件迅速地作出 響應(yīng),,這有助于防止操作人員受傷或?qū)y(cè)試系統(tǒng)造成損害,。與這些應(yīng)用程序類似,測(cè)試單元激勵(lì)和檢測(cè)應(yīng)用程序都已經(jīng)擁有一個(gè)完整的控制系統(tǒng),,或者不需要閉環(huán)控制,,只需要能夠提供確定性激勵(lì)生成和測(cè)試單元檢測(cè)的工具。
這些實(shí)時(shí)測(cè)試應(yīng)用程序必需的核心功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn),,并在NI VeriStand架構(gòu)上進(jìn)行了優(yōu)化——可以配置并使用,。這包括主接口通信、數(shù)據(jù)記錄,、激勵(lì)生成,、預(yù)警檢測(cè)和響應(yīng),以及算法和模型執(zhí)行,。在該框架的基礎(chǔ)上,,您可以通過使用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。
通過使用NI VeriStand 來建立您的實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng),,您既可以縮短開發(fā)時(shí)間與應(yīng)用程序維護(hù)成本,又能在每次版本升級(jí)時(shí),,獲得軟件功能和性能的提升,。
用NI VerStand軟件環(huán)境來開發(fā)應(yīng)用程序
NI VeriStand 實(shí)時(shí)測(cè)試應(yīng)用程序通常包括一個(gè)或多個(gè)實(shí)時(shí)執(zhí)行目標(biāo),這些目標(biāo)通過以太網(wǎng)與主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信,。每個(gè)實(shí)時(shí)執(zhí)行目標(biāo)運(yùn)行NI VeriStand 引擎,,該引擎通過Windows主系統(tǒng)進(jìn)行配置,通過以太網(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(qū)窗口和其所提供的工具,如激勵(lì)配置文件編輯器,,在運(yùn)行時(shí)與您的測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行交互,。
當(dāng)開發(fā)和運(yùn)行NI VeriStand應(yīng)用程序時(shí),您可以使用三個(gè)主要窗口:系統(tǒng)資源管理器,,工作區(qū),,和激勵(lì)配置文件編輯器。
系統(tǒng)資源管理器
您可以使用系統(tǒng)資源管理器窗口來創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)定義,。該系統(tǒng)定義包含了執(zhí)行NI VeriStand引擎任務(wù)的設(shè)置選項(xiàng),,如硬件I/O,還有從其他程序或模型環(huán)境中導(dǎo)入的功能,。您可以通過添加選項(xiàng)到位于系統(tǒng)資源管理器左側(cè)的系統(tǒng)定義樹上,,和在右側(cè)窗口的配置選項(xiàng)上設(shè)置選項(xiàng),進(jìn)行系統(tǒng)的定義,。一旦系統(tǒng)定義完成,,您就部署了您的執(zhí)行目標(biāo)的系統(tǒng)定義,,并開始使用NI VeriStand 工作區(qū)來創(chuàng)建一個(gè)針對(duì)您的測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行界面。
工作區(qū)
工作區(qū)是部署后的系統(tǒng)定義用戶界面,。使用該運(yùn)行時(shí)可編輯的用戶界面,,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(yīng)用程序的通道中,。您可以使用多個(gè)工作區(qū)屏幕,,將您的控件和指示組織成您的邏輯組,從而對(duì)應(yīng)各類不同的應(yīng)用任務(wù),,或者僅是為了增加用戶界面的可用空間,。用戶接入管理功能允許您基于不同用戶的登錄賬號(hào),對(duì)不同的用戶控制其訪問權(quán)限,。
激勵(lì)配置文件編輯器
激勵(lì)配置文件編輯器是NI VeriStand工作區(qū)上的一種工具,,用于創(chuàng)建激勵(lì)生成,以及記錄部署于NI VeriStand引擎,、對(duì)測(cè)試配置文件確定性執(zhí)行的任務(wù),。
激勵(lì)配置文件是通過指定一組NI VeriStand實(shí)時(shí)引擎將會(huì)執(zhí)行的激勵(lì)生成步驟而創(chuàng)建的。在您的激勵(lì)生成器中,,產(chǎn)生波形,、回放數(shù)據(jù)、設(shè)置通道值有多個(gè)步驟,,以及執(zhí)行分支和循環(huán)結(jié)構(gòu)有一個(gè)條件步驟,。您還可以以獨(dú)立的日志速率添加多個(gè)日志任務(wù)和激勵(lì)條件到您的激勵(lì)配置文件中,。例如,,對(duì)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(shù)據(jù),,如果在測(cè)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(shè)置為較高的速率進(jìn)行采集數(shù)據(jù),。
激勵(lì)配置文件在NI VeriStand實(shí)時(shí)引擎中執(zhí)行,,然而,您可以從主機(jī)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(cè)試自動(dòng)化功能。
除了激勵(lì)配置文件編輯器,,NI VeriStand工作區(qū)包括許多其他工具,,當(dāng)與實(shí)時(shí)測(cè)試應(yīng)用程序協(xié)同工作時(shí),這些工具是很有用的,。這些工具可用來檢測(cè)預(yù)警,、校準(zhǔn)硬件I/O,,和強(qiáng)制為通道賦值。還有一個(gè)實(shí)時(shí)控制瀏覽器,,其能夠監(jiān)控您的實(shí)時(shí)執(zhí)行目標(biāo)的運(yùn)行狀態(tài),。
NI VeriStand引擎架構(gòu)
NI VeriStand 引擎是非可見執(zhí)行機(jī)制,負(fù)責(zé)執(zhí)行硬件I/O,、模型,、過程、預(yù)警和在系統(tǒng)定義文件中指定的其他測(cè)試系統(tǒng)任務(wù),。引擎不但控制整個(gè)系統(tǒng)的定時(shí),,而且控制NI VeriStand 引擎和工作區(qū)的主機(jī)之間的通信。
NI VeriStand 引擎包括多個(gè)定時(shí)循環(huán),,其執(zhí)行定時(shí)由硬件事件控制,,精度為微妙。確定性內(nèi)存緩沖器在不同循環(huán)任務(wù)間提供通信,,不會(huì)在引擎執(zhí)行中引起數(shù)據(jù)抖動(dòng),。采用多循環(huán)架構(gòu),NI VeriStand引擎自然利用了多核處理器并行處理能力的優(yōu)勢(shì),,提升了系統(tǒng)性能,。創(chuàng)建系統(tǒng)定義時(shí),包括在高吞吐量,、并行性和低延時(shí),、順序結(jié)構(gòu)間選擇的能力,可以配置各種不同的引擎執(zhí)行設(shè)置,。此外,,NI VeriStand引擎發(fā)布了各種系統(tǒng)參數(shù),您可以在運(yùn)行時(shí)訪問,?;蛘吣梢允褂肗I 實(shí)時(shí)執(zhí)行跟蹤工具更細(xì)致地查看您的應(yīng)用程序的執(zhí)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(jié)構(gòu),,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(shè)備可以添加對(duì)較高速率,,緩沖信號(hào)生成和采集的支持,,這些內(nèi)容將會(huì)在下一節(jié)進(jìn)行討論。
NI VeriStand引擎可以在NI PCI,NI PXI實(shí)時(shí)系統(tǒng),,還有NI CompactRIO和具有128MB或更大 的DRAM RIO接口上的單板RIO上運(yùn)行,。實(shí)時(shí)系統(tǒng)使您能夠結(jié)合同步I/O確定性地執(zhí)行您的測(cè)試——這對(duì)于實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制或與真實(shí)組件交互的系統(tǒng)仿真應(yīng)用程序來說是關(guān)鍵的能力。然而,,對(duì)于低性能系統(tǒng)需求或?qū)崿F(xiàn)模型在環(huán)(MIL)或軟件在環(huán)(SIL)的測(cè)試,,您還可以在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上將NI VeriStand 引擎作為您的用戶界面加以運(yùn)行。
自定義NI VerStand
NI VeriStand通過使用基于配置的開發(fā)方法,,為創(chuàng)建實(shí)時(shí)測(cè)試應(yīng)用程序提供軟件架構(gòu),。實(shí)時(shí)測(cè)試應(yīng)用程序所需要的所有常見任務(wù)已經(jīng)在NI VeriStand引擎內(nèi)部進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)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(yīng)用程序中,。
自定義設(shè)備
您可以使用NI VeriStand自定義設(shè)備,通過客戶自定義時(shí)間經(jīng)驗(yàn),,向NI Veristand引擎中添加運(yùn)行時(shí)功能,。創(chuàng)建NI VeriStand自定義設(shè)備的LabVIEW使用的模板庫中,包含針對(duì)NI VeriStand數(shù)據(jù)和定時(shí)資源的接口,。這使得自定義設(shè)備能夠向NI VeriStand 引擎中的本地任務(wù)一樣運(yùn)行,。該接口使用方式的示例包括:對(duì)第三方硬件I/O接口添加支持,或執(zhí)行緩沖信號(hào)采集,,以提供高速率測(cè)量,。
模型
NI VeriStand能夠?qū)肽贚abVIEW、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(tǒng)仿真,、信號(hào)處理和信號(hào)發(fā)生器到NI VeriStand應(yīng)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(dāng)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(biāo)準(zhǔn)模擬,,數(shù)字和通信總線接口,;然而,NI VeriStand還提供LabVIEW基于FPGA可重配置I/O(RIO)設(shè)備的用戶定義I/O 硬件,。您可以使用該功能來創(chuàng)建用戶定義I/O硬件接口,,實(shí)現(xiàn)自定義信號(hào)處理、仿真、觸發(fā)和/或 控制任務(wù),,并以25納秒的速率執(zhí)行,,不占用任何您實(shí)時(shí)應(yīng)用程序的處理帶寬。此外,,因?yàn)镮/O 接口是基于FPGA的,,您可以很容易地重新配置特性或設(shè)備的行為,以適應(yīng)新的需求,,或者創(chuàng)建能夠用于多個(gè)應(yīng)用程序的測(cè)試系統(tǒng),,而不需要改變I/O接口硬件。
工作區(qū)工具
NI VeriStand 提供了許多工具,,您可以使用這些工具來監(jiān)測(cè)NI VeriStand引擎,,并與之進(jìn)行互動(dòng)。您可以使用LabVIEW 來創(chuàng)建您自己的運(yùn)行工具,,將它們添加到NI VeriStand工作區(qū)中,。例如,您可以創(chuàng)建一個(gè)自定義運(yùn)行工具,,該工具與數(shù)字萬用表或示波器交互,,提供專門測(cè)試數(shù)據(jù)作為驗(yàn)證程序的一部分。
工作區(qū)對(duì)象
當(dāng)與運(yùn)行可編輯工作區(qū)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(qū)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(qū)對(duì)象,,您仍需使用LabVIEW來創(chuàng)建能夠在運(yùn)行時(shí)被加入NI VeriStand工作區(qū)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(tǒng)界面的UI對(duì)象,或用自定義功能創(chuàng)建UI對(duì)象,,如順序處理或預(yù)警,。
API庫
NI VeriStand為工作區(qū)和系統(tǒng)資源管理器 提供基于.NET的API,您可以使用該API來創(chuàng)建NI VeriStand自定義接口,,或?qū)崿F(xiàn)配置和/或NI VeriStand應(yīng)用程序操作的自動(dòng)化,。例如,您可以使用系統(tǒng)資源管理器API庫來創(chuàng)建一個(gè)自定義配置窗口,,限制用戶對(duì)NI VeriStand應(yīng)用程序作出改變,,或使應(yīng)用程序參數(shù)指定在表格中,以簡化配置過程,。此外,,您可以使用工作區(qū)API 庫使NI VeriStand應(yīng)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(yùn)行接口,。