在NI VeriStand環境中進行FPGA相關配置

在NI VeriStand環境中進行FPGA相關配置

技術編輯archive1 發表於 2017-11-18 06:36:48

本文主要介紹了用戶如何在NI VeriStand環境中進行基於FPGA的相關配置。並以使用7851R輸出PWM波為例，敘述了在VeriStand 2011運行環境中所需要的所有工作。

NI VeriStand是一個基於配置的實時測試軟體，它擁有與labVIEW類似的前面板，但無需任何編程工作。用戶可以使用labVIEW、matlab等其他軟體生成的模型文件導入VeriStand，方便快捷的實現硬體在環等實時測試應用。

在VeriStand系統瀏覽器中，可以對NI的硬體設備實現參數配置。參考KB：如何在VeriStand中實現DAQ卡計數器輸出的功能？

與配置採集卡相比，對FPGA設備的配置流程會有所不同。接下來我們就以使用PCIe-7851R輸出PWM波為例，敘述具體的配置流程。

NI VeriStand FPGA I/O接口工具

1) 下載並安裝NI VeriStand FPGA I/O接口工具

該接口工具提供了實現FPGA自定義I/O的labVIEW模板程序。

2) 安裝完成後，在windows的共享文件夾下找到FPGA I/O特性的labVIEW模板。在win7系統中，該模板位於C:\Users\Public\Documents\National Instruments\NI VeriStand 2011\FPGA\Templates

這裡我們選擇NI VeriStand FPGA IO PXI-7831R模板項目。打開模板，我們會驚喜的發現，它已經為我們定義好了定時、觸發、AIO、DIO、PWM、DMA讀寫這些常用的功能接口。

這裡簡單的對模板中PWM功能做一個說明：

1. 從8個數字口中讀取PWM波，並分析出高電平與低電平的持續時間(以40MHz時鐘滴答為單位)。

2. 將得到的高電平與低電平持續時間通過FIFO傳輸，控制另8個數字口的PWM波輸出。

3) 由於這裡我們希望通過在VeriStand中設置相應的高低電平時間來改變PWM波的佔空比，因此對模板做以下修改，將反饋節點的輸出斷開。運行程序，生成FPGA比特文件。

FPGA 配置文件

現在我們已經有了FPGA的比特文件了，如何在VeriStand中實現對該比特文件的部署呢？在VeriStand中，XML格式的FPGA配置文件充當了這樣一個比特文件「解讀器」的角色。要自己創建一個配置文件不是一個簡單的事情，但可以直接打開已有的一些配置，進行修改。這些配置文件存放路徑為：C:\Users\Public\Documents\National Instruments\NI VeriStand 2011\FPGA\

打開PCIe-7851R Analog, PWM, Digital Ports，可以看到一個FPGA的配置文件大體結構為：

配置文件中各標籤的含義，可以參考

仍在該路徑下，將該配置文件另存一下，如改名PWM OUT。將PXI-7851R.lvbitx改為之前生成的比特文件的名字。並將比特文件複製到該路徑下。

在標籤下找到PWM Out 0，並為其添加兩個參數來設定高低電平持續時間：

需要注意的是，中的名字一定要與FPGA中相應控制項的名字相同。這裡使用的初始值為1000， (1/40M)*1000=25us，即PWM初始的設置為周期50us，佔空比0.5。

VeriStand系統配置

經過之前一系列的準備工作，我們終於可以在VeriStand對FPGA進行配置運行了。
進入VeriStand系統瀏覽器，在FPGA目標中導入配置文件。

選中PWM out 0，在右邊的配置頁面中可以看到我們添加的兩個參數Low Pulse和High Pulse，設置好我們需要的值，就可以在項目瀏覽器中運行測試了。

至此我們已經完成了VeriStand基於FPGA I/O的調用。遺憾的是，通過這種方法並不能在測試運行時實時的改變參數，好在大多數PWM應用都會做成閉環控制。

VeriStand可以通過自定義設備(Custom Device)實現更加靈活的I/O配置，但同樣，實現方式也更加複雜。

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