Formation LabVIEW RT FPGA

Public Cible

Ce cours s'adresse aux utilisateurs qui se préparent à développer des applications de contrôle et de surveillance embarquées avec LabVIEW Real-Time, LabVIEW FPGA, et du matériel CompactRIO (cRIO), Single-Board RIO (sbRIO) , PXI ou RIO. Il convient aux utilisateurs recherchant des cibles matérielles FPGA et temps réel fiables et hautes performances.

Objectifs de la Formation

À la fin de cette formation, vous serez en mesure de :

• Comprendre comment les VI LabVIEW sont compilés pour des cibles FPGA.
• Développer des algorithmes en utilisant le driver de périphérique NI-RIO.
• Intégrer du code existant dans des applications LabVIEW FPGA.
• Concevoir des architectures de systèmes FPGA hautes performances.

Prérequis

Il est recommandé d'avoir suivi les cours LabVIEW Niveaux 1 et 2, ou de posséder une expérience équivalente.

Programme de la Formation

1. Introduction aux Systèmes de Contrôle et Surveillance Embarqués
   • Description d'un système de contrôle et de surveillance embarqué
   • Compréhension de FPGA
   • Rôle du processeur temps réel
   • Interfaces Homme-Machine (IHM)
   • Exemples d'applications
2. Configuration de Votre Matériel
   • Configuration du matériel et de l'ordinateur
   • Paramètres du système RT et logiciels
   • Configuration des paramètres réseau
   • Configuration d'une cible RT depuis un navigateur web
3. Identification des Exigences de l'Application
   • Identification des E/S et de leurs vitesses d'acquisition
   • Identification des processus
   • Cadencement du processus
   • Types de transferts de données
   • Exigences de performance et de fiabilité
4. Optimisation du Code FPGA
   • Quand optimiser le code ?
   • Techniques d'optimisation en fonction de la taille du FPGA
5. Documentation de Votre Conception
   • Description de diagrammes
   • Création d'un diagramme de communication
   • Diagrammes classiques de contrôle et surveillance embarqués
   • Documentation supplémentaire
6. Accès à Vos E/S dans LabVIEW
   • Configuration des cibles temps réel via le projet LabVIEW
   • Accès aux E/S avec les API de driver ou le moteur de balayage
   • Accès aux E/S à partir du FPGA
7. Programmation avec LabVIEW FPGA
   • Développement du VI FPGA
   • Simulation du VI FPGA
   • Compilation du VI FPGA
   • Optimisations de base
8. Utilisation des E/S du FPGA et Cadencement
   • Utilisation des E/S FPGA
   • Gestion des erreurs d'E/S FPGA
   • Gestion des vitesses d'exécution de la boucle
   • Synchronisation de modules d'E/S de la série C
   • Création de délais entre des événements
   • Mesure du cadencement entre des événements
   • Test des performances de périodes de la boucle
9. Traitement du Signal
   • Utilisation des types de données à virgule fixe
   • Utilisation de la précision simple à virgule flottante
   • Calculs mathématiques et analyse FPGA
   • Intégration de la propriété intellectuelle (IP) de tiers
10. Communications Inter-Processus dans le FPGA
    • Transfert des données les plus récentes (balise)
    • Transfert de données du buffer (stream, message)
    • Comparaison des méthodes de partage de données
11. Communications entre les VIs FPGA et RT
    • Communication par programmation avec le FPGA à partir du VI RT
    • Déploiement d'un VI FPGA
    • Synchronisation du VI hôte et du VI FPGA
    • Implémentation d'un chien de garde FPGA
    • Techniques d'optimisation en fonction de la vitesse et du débit du FPGA
    • Exécution du code dans des boucles cadencées monocycle (SCTL)
    • Pipelining
    • Handshake à 4 voies
    • Étapes suivantes avec LabVIEW FPGA
12. Programmation avec LabVIEW Real-Time
    • Compréhension et utilisation des niveaux de priorité
    • Utilisation de la mise en veille pour garantir la disponibilité du processeur
    • Boucles cadencées
13. Communications Inter-Processus en RT
    • Partage de données entre processus déterministes et non déterministes
    • Partage de données entre processus non déterministes
14. Communications entre Cible RT et Ordinateur
    • Implémentation des communications réseau
    • Transfert des valeurs les plus récentes (balise)
    • Transfert de valeurs du buffer (stream, message)
15. Gestion de la Mémoire et Surveillance de l'État du Système
    • Impacts de l'utilisation de la mémoire
    • Gestion de la mémoire
    • Surveillance du système
16. Fiabilité
    • Arrêt sécurisé
    • Gestion d'erreur spécifique et centrale
    • Mise en œuvre d'un chien de garde
    • Redondance
17. Mise au Point, Test de Performances et Test
    • Outils de mise au point
    • Test des performances et de la durée du code
    • Test d'une application temps réel
18. Déploiement et Duplication
    • Présentation du déploiement RT
    • Communications avec des applications déployées
    • Réplication de systèmes RT