實現從USB到嵌入式系統的部署簡述USB到嵌入式系統的部署與實現概述NIC系列平臺包含超過36種測量模塊和7種用于不同部署方式的機箱。根據配置的尺寸與復雜度要求，可實現由簡單的4通道溫度記錄器到高通道數、高采樣速率的控制系統。C系列模塊

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目前，有超過36種C系列模塊用于不同的測量應用，包括熱電偶、電壓、RTD、電流、電阻、應變、數字(TTL及其它)、加速度計和麥克風等。每個模塊的通道數從4個到32個，以適應廣泛的系統需求。針對各種特定的測量類型，C系列模塊將信號調理、傳感器連接與數據采集集成于模塊中。這些模塊可插入到任意的C系列外盒與機箱中，從而創建多種系統。通過選擇所需的模塊并安裝于C系列系統中，我們可以實現在單一的系統中創建混合通道與測量類型。根據此項特性，C系列平臺可由用戶進行高度的自定制。

連接特性

所有的C系列模塊均提供各種接頭選擇，甚至于某些模塊還具有多種連接頭可供選擇。所有模塊均不需要接線盒，這樣就減少了一個部件，進一步簡化了整體安裝。C系列模塊支持BNC、D-SUB，或RJ-50等標準連接頭。如下圖所示，由左至右分別為：包含螺絲固定端的8通道模塊、包含BNC接頭的4通道模塊和包含D-Sub接頭的32通道模塊。包含螺絲固定終端、BNC和D-Sub連接頭的C系列模塊USB單模塊外盒概述市場上用于數據采集的USB單模塊外盒與NICompactDAQ機箱，都可以方便地對其硬件和軟件進行設定。NI-DAQmx驅動程序以及所附帶的LabVIEWSignalExpressLE軟件，能夠對插入的C系列模塊進行自動檢測和設定。用戶僅需輕點鼠標，即可記錄數據并以可自定義的顯示方式來查看測量結果。除了附帶的軟件之外，針對各種應用，用戶還可以通過LabVIEW、ANSIC、C#、VB6.0，或.NET對USB設備進行編程。用戶可以利用現有的圖形化和基于文本語言的示例程序，更輕松的創建代碼。USB單模塊外盒不需外接電源，僅需通過主計算機的USB端口來提供所有所需電源，這個特性使其成為便攜式應用的理想解決方案。

C系列USB單模塊外盒考慮因素并非所有的C系列模塊均兼容單模塊外盒。可在這里的所支持的C系列模塊，找到兼容模塊列表。模塊型號旁的「*」號即表示單模塊外盒支持該模塊。適用者USB單模塊外盒的適用者是那些需要最低成本的C系列解決方案、只需要少量通道、或需要高度便攜性的用戶(此系統可以連接到任何運行Windows的臺式機的USB端口上，而且由USB端口供電)。Wi-FiDAQ設備概述NIWi-Fi數據采集（DAQ）設備結合了IEEE802.11無線以太網通信協議、傳感器直連特性和LabVIEW軟件的靈活性，可用于對電氣、物理、機械和聲學信號進行遠程監測。Wi-FiDAQ設備的每條通道可以以高于50kS/s的采樣率和24比特的分辨率采集數據。同時，內建有經NIST批準的128位AES加密和高級網絡認證方法，從而提供商業可用的最高級別的網絡安全性。由于Wi-FiDAQ設備使用NI-DAQmx驅動，用戶可以使用LabVIEW和DAQ助手快速而便捷地開發出應用程序。需要了解Wi-FiDAQ設備更多信息，請訪問/dataacquisition/wifi。

C系列Wi-Fi單模塊外盒考慮因素與USB單模塊外盒相似，不是所有的C系列模塊都支持的。兼容模塊的列表可以在Wi-FiDAQFAQ文檔中找到。適用者Wi-FiDAQ設備對于那些不能使用有線方式進行測量的用戶十分有用。如下列應用就將大大受益于無線以太網：工業遠程監測、結構監測、環境監測和機器狀態監測。NICompactDAQ概述NICompactDAQ平臺、NIUSB技術以及NI硬件驅動為用戶提供了高效地實現從單模塊測量到基于WindowsXP系統的PC/IPC測量的方式，。NICompactDAQ機箱可以通過USB接口，連接到任何運行Windows操作系統的設備或計算機上，并可容納最多8個C系列模塊。所有的模塊相互兼容，用戶可自由組合和匹配機箱中的模塊，從而建立一個有特定通道數與混合測量類型的系統。此平臺通過工業標準的驅動程序——NI-DAQmx進行編寫。這種API可方便地使用多種編程語言實現，包含C++、.NET、VB和LabVIEW等。若以簡單易用的原則來看，大部分用NI-DAQmx編寫的簡單數據采集程序，均可在幾分鐘之內實現，即便LabVIEW初學者也是如此。

連接到小型筆記本上的NICompactDAQ考慮因素選擇NICompactDAQ平臺時的考慮因素包括滿載時對模塊采樣速率級別的限制，以及機箱只提供16通道的模擬輸出限制。系統的實際性能可以在CompactDAQ系統配置指南中輸入模塊類型和通道數來確定。需要了解更多關于CompactDAQ工作性能的信息，請查閱技術白皮書：驅動USB的三種技術。適用者NICompactDAQ平臺是許多數據采集應用的理想選擇，如實驗室中的一般性測量、現場可用的便攜式單元或作為更大型機器和處理系統中的I/O單元實現。NICompactDAQ機箱的堅固設計與小型尺寸，使之成為系統工程師在尋找OTS組件與進行個性化系統時的最愛。由于具有交流適配器和直流電源兩種供電選擇，機箱在電源選擇上更具靈活性。許多系統甚至可以利用車用電池或小型可充電電池，進行機動車測試。NICompactRIO概述NICompactRIO除了尺寸規格與CompactDAQ相近之外，它更為NIC系列模塊提供了更具靈活性與更高級的平臺。雖然實現上有些許不同，但是CompactRIO系統不僅包含了CompactDAQ平臺的所有功能，而且還進一步提升了性能。CompactRIO是用于C系列模塊的機箱平臺，但這只是相似于CompactDAQ的部分。CompactRIO不具有連接計算機的USB接口，其I/O也不是通過NI-DAQmx進行編程的。使用NICompactRIO，可將整個控制器/處理器集成到機箱上，以構建完整而獨立的數據采集、處理和控制系統。平臺的控制器是單獨銷售的，并具有硬盤、處理器速度和RAM的不同規格。此控制器并不運行于標準Windows操作系統，而是實時操作系統。由于具備實現確定行操作與高可靠性的部署，因此對于控制應用特別重要。通過將應用程序下載至控制器，可實現對這種PC類型的控制器進行全面編程。CompactRIO可在嚴苛的環境中進行工作。完整的CompactRIO系統包含8個C系列模塊，而控制器的尺寸不超過92x92x276公分，可承受最高50g的瞬間振動，在-40~70°C的溫度范圍內工作。CompactRIO設計提供了快速算法，用于控制系統原型化和部署，并整合自定制與OTS的方便性。下圖顯示了插有4個C系列模塊的4插槽CompactRIO系統。當然，CompactRIO還提供了8插槽機箱。

具備四個插槽和四個C系列模塊的CompactRIO機箱不僅僅是控制器和模塊：FPGA技術雖然CompactDAQ與CompactRIO之間的主要差異在于控制器，但最大的技術差異是每個CompactRIO機箱內建的FPGA(現場可編程門陣列)。來自于模塊的所有I/O數據，均需要首先通過機箱背板中的FPGA。利用此技術，高級系統工程師可利用軟件的靈活性，進一步自定義硬件性能。使用者可隨時將FPGA代碼下載到機箱，來執行原本由控制器進行的計算或操作。此功能不僅可在提升性能的同時降低處理器的負載，而且使系統工程師們能夠實現各種特殊功能，如自定義的觸發功能(否則只能使用定制硬件和電路設計才能實現)等。使用FPGA技術，可將任意的普通數字I/O通道轉換為計數器/定時器。PID控制環可下載到FPGA而非處理器中，這意味著單點控制循環可以用靈活的軟件進行設計，同時具有硬件級別的執行速度。需要了解更多NIFPGA技術，請訪問LabVIEWFPGA首頁。考慮因素NIDAQmx驅動中自帶的用于快速配置測量的DAQ助手對于CompactRIO平臺編程并不適用。此外，要對CompactRIO機箱進行編程設計，需要使用LabVIEWReal-Time與LabVIEWFPGA模塊。雖然這些模塊可以極大地擴展系統功能，但也會增加與CompactDAQ無關的成本。利用這些軟件工具，CompactRIO不會受到CompactDAQ那樣的系統限制，同時利用NI公司的軟件與FPGA技術，CompactRIO可執行除了USB即插即用設定以外的所有CompactDAQ功能。適用者CompactRIO用戶往往需要多種數據通信標準，如CAN、以太網絡、串口或其它特殊協議。CompactRIO其它的特性包括無需PC計算的遠程板載處理。這使得該解決方案更加具有便攜性和穩定性。最后，相對于自己設計特殊電路，使用者通常傾向于使用CompactRIO。無需嵌入式開發知識背景，初階和中階的LabVIEW工程師都可以針對高級控制算法或設計原型化進行FPGA的編程設計。R系列擴展機箱概述針對需要將PC性能與功能、基于FPGA的高速控制、與內建的信號處理有機整合的應用，用戶可以使用R系列板卡的擴展機箱。R系列板卡是多功能I/O卡，適用于內建有FPGA的PC/PXI總線，該FPGA與CompactRIO的FPGA相似。這種機箱有著4插槽選項，它沒有板載的控制器或USB端口，而是通過電纜連接到安裝在臺式PC機或PXI機箱里的PCI/PXIR系列板卡的前端上。與CompactRIO相似，FPGA在電路板上，所有來自C系列模塊的數據在傳送到處理器/控制器前，都需要經過FPGA。借助于這個選項，用戶可以使用最新的計算機處理技術和NIFPGA系統。使用R系列板卡上的多個連接頭，最多可以有4個機箱連接到每個R系列板卡上——這樣，在使用擁有多個R系列板卡的PXI機箱里，就可以獲得大量通道數。

連接到PXI系統的擴展機箱

考慮因素在R系列擴展機箱的系統上實現LabVIEW編程，幾乎與LabVIEWFPGA代碼嵌入在CompactRIO系統中，同時控制器/PC上運行LabVIEW程序相同。CompactRIO的考慮因素在于硬件尺寸、堅固程度和成本。但是，基于PXI總線的系統是基于商用PC技術，有著更多的通道數量、更高的帶寬、更多的模塊和范圍以及更為廣泛的即時可用的通信標準。除了尺寸和堅固性以外，PXIR系列系統可以完成比CompactR