獨立式NI CompactDAQ嵌入式測量系統

NI擴展了NI CompactDAQ平臺，發布了用于高性能嵌入式采集和記錄的獨立數據采集系統。NI cDAQ-9138和NI cDAQ-9139機箱具備內置Intel Core i7雙核處理器，使得NI CompactDAQ在將數據記錄至板載內存的同時運行采集和分析軟件。NI CompactDAQ首次可以完全獨立于外部計算機單獨運行，為嵌入式測量和記錄應用提供了更佳的性能和靈活性。

產品概覽

高性能cDAQ-9138和cDAQ-9139可以作為獨立儀器使用，為NI CompactDAQ平臺實現了前所未有的功能，同時還可利用NIC系列平臺以及NI LabVIEW系統設計軟件模塊化和靈活性的優勢。NI CompactDAQ獨立系統包括嵌入式控制器、8插槽機箱、C系列I/O模塊、操作系統和軟件。控制器包括可用于運行嵌入式操作系統的高級雙核處理器以及用于數據記錄的32GB非易失性存儲器。獨立NI CompactDAQ系統可提供用于大多數傳感器類型的信號調理模塊選項以及各種標準連接，如USB、以太網、串口等，可用于擴展I/O和連接其他第三方外設。

圖1. 獨立式NI CompactDAQ系統包括機箱、嵌入式控制器、C系列I/O模塊、操作系統、軟件以及其他可選外圍設備。

高性能多核處理

高性能獨立NI CompactDAQ系統的特點為包括用于密集處理任務的Intel雙核處理器。通過多核處理器，可以同時執行多個獨立任務或線程，從而大大減少執行運算所需的時間。LabVIEW會自動將各個運算拆分為多個線程，從而可以更方便地開發利用多核技術的應用程序。該圖形化編程已內置用于處理器的線程管理，用戶無需處理復雜的線程管理。

表1. 獨立式NI CompactDAQ系統使用高級Intel雙核處理器。

Intel處理器提供的多項新技術可改進NI CompactDAQ應用的性能和功能：

Intel超線程技術可以使每個處理器核心并行執行兩個線程，因此將軟件可用的處理器核心數加倍并改進多核性能。在cDAQ-9139上運行的應用程序可并行執行4個線程，從而進一步改進性能。

在工作量較高時，Intel睿頻加速技術可提高處理器時鐘頻率。當用于密集計算時，應用程序需要更快的時鐘頻率，該處理器將以固定間隔自動增加時鐘頻率直到達到所需要求，而諸如溫度或其他處理核心上的負荷等原因則會導致時鐘速度降為基準運算頻率。該方式可確保處理器在設計安全范圍內始終達到最大性能。

Intel主動管理技術(AMT)可使高級用戶對NI CompactDAQ系統進行遠程管理。對進行底層硬件的訪問是通過主以太網接口實現的，可允許遠程用戶控制NI CompactDAQ系統的開機和關機、檢查當前系統狀態、將控制臺輸出重定向為遠程用戶以及其他管理任務，這些操作都無需與NI CompactDAQ軟件進行交互。

嵌入式操作系統

cDAQ-9138和cDAQ-9139是最先發布的可運行嵌入式操作系統的帶內置控制器的NI Compact機箱。選擇Windows Embedded Standard 7 (WES7)可以獲得全面軟件和集成用戶界面功能，而運行LabVIEW Real-Time可以獲得更高的執行效率和更高可靠性。

WES7

可靠性對于確保應用程序長時間正確運行十分重要，這是大多數嵌入式應用的基本要求。WES7和LabVIEW Real-Time提供的功能和特性都可滿足需要長期運行的需求。WES7同時可支持全面的Windows軟件以及用于Windows平臺的LabVIEW。通過WES7可以利用.NET程序集提供的函數、ActiveX控件和DLL，或者直接連接遠程數據庫更方便地記錄數據。此外利用內置VGA顯示輸出可以實現用戶界面，因而無需專用的用戶界面計算機，可以降低系統預算和維護要求。

LabVIEW Real-Time

LabVIEW Real-Time已將操作系統組件縮減至最低要求，并降低了由崩潰或其他不可預期問題引起系統錯誤可能性。通用操作系統必須嘗試為不同類型的應用程序提供所需資源和執行時間，每增加一個應用程序都會提高系統錯誤的可能性。LabVIEW Real-Time也包括諸如Reliance文件系統和看門狗定時器等功能，可用于進一步確保應用程序在較長時間內運行的可靠性。Datalight提供的Reliance文件系統可用于需要高可靠性的嵌入式系統。該文件系統可以避免由于意外斷電等系統事件引起的文件損壞。當發生應用程序錯誤時，看門狗定時器可確保將系統盡快自動恢復為運行狀態。

測量定時和同步

NI CompactDAQ屬于模塊化系統，通過插入其他模塊即可添加更多測量類型和通道。所有模塊均支持熱插拔，將模塊插入NI CompactDAQ機箱后可以被自動檢測出來。所有模塊自動同步，在一套NI CompactDAQ系統內可以同時進行高速模擬輸入、模擬輸出、數字輸入和數字輸出數據流。

模數轉換器(ADC)是任何測量系統的重要組件。ADC需要通過時鐘信號來確定采集采樣的時間。很多系統使用多個ADC，這些ADC共享同一個時鐘來實現所有通道的同步測量。而NI CompactDAQ系統在定時引擎方面有更大的靈活性，同時也有更出色的同步功能。

用于多速率的多定時引擎

NI CompactDAQ機箱包括3個模擬輸入定時引擎，所以你可以將模擬輸入分為最多三個不同的組（也可稱為任務）。如圖2所示，每個任務可以使用不同速率運行。該方式適用于同時進行低速測量（溫度）和高速測量（聲音和振動）的情況。三個任務可以同時開始并獨立操作。單個任務內的所有通道將會自動同步并按請求速率返回。單個任務也可以包括所有模塊，從而將所有通道使用同一個時鐘來同步。

圖2. 在同一個機箱中以不同速率運行多個不同模擬輸入任務。