FPGA趨勢(shì)：NI Single-Board RIO搭配全方位LabVIEW系統(tǒng)

NI發(fā)表NI Single-Board RIO GPIC，搭配全方位的NI LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具組，不但可以大幅降低嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本、避免可能的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，還能進(jìn)一步針對(duì)智慧型電網(wǎng)電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)RIO 架構(gòu)。這項(xiàng)產(chǎn)品反映出 NI 研發(fā)部門針對(duì)新興的數(shù)位能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，持續(xù)致力于投資并革新設(shè)計(jì)、測(cè)試與大型佈署作業(yè)。新系統(tǒng)提供一套標(biāo)準(zhǔn)的類比/數(shù)位 I/O 與 58 個(gè) DSP 核心，全數(shù)內(nèi)建于 FPGA 架構(gòu)，可針對(duì)大部分的智慧型電網(wǎng)電力裝置應(yīng)用，滿足特定的控制、I/O、效能與成本等需求，包含 DC 轉(zhuǎn) AC、AC 轉(zhuǎn) DC、DC 轉(zhuǎn) DC、AC 轉(zhuǎn) AC 轉(zhuǎn)換器等，皆可用于高彈性的 AC 傳輸系統(tǒng)、可再生能源產(chǎn)出、能源儲(chǔ)存，以及變速傳動(dòng)應(yīng)用。

全新的 NI Single-Board RIO 通用轉(zhuǎn)換控制器 （General Purpose Inverter Controller，GPIC） 採(cǎi)用創(chuàng)新的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，能夠快速佈署可于現(xiàn)場(chǎng)重設(shè)的進(jìn)階數(shù)位能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。高階圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)加上標(biāo)準(zhǔn)的可重設(shè) I/O （RIO） FPGA 架構(gòu)控制系統(tǒng)，可協(xié)助企業(yè)于內(nèi)部設(shè)計(jì)系統(tǒng)，完全不需要如 Verilog 與 VHDL 暫存器等級(jí)語(yǔ)言的相關(guān)知識(shí)。

「實(shí)際上，NI 的程式設(shè)計(jì)工具可讓工程師在 FPGA 層面設(shè)計(jì)控制策略，很明顯這就是未來的趨勢(shì)」，美國(guó)能源部再生性能源實(shí)驗(yàn)室 （National Renewable Energy Laboratory，NREL） 的能源系統(tǒng)整合技術(shù)研發(fā)主管 Bill Kramer 博士進(jìn)一步說明：「想像一下，你能夠撰寫多種可平行執(zhí)行的控制策略，并且打造出全新的電力裝置設(shè)計(jì)，于電網(wǎng)上安裝多年之后還可以透過硬體重新設(shè)定功能?！?/p>

NI Single-Board RIO GPIC 的功能

預(yù)先經(jīng)過驗(yàn)證且可直接佈署的嵌入式系統(tǒng)，搭配一系列完整的類比/數(shù)位 I/O，適合迅速佈署進(jìn)階的 FPGA 架構(gòu)電力裝置控制系統(tǒng)

全方位的圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作組，搭配高保真的電力裝置迴路模擬器，可快速開發(fā)并驗(yàn)證使用者所定義的 LabVIEW FPGA 控制運(yùn)算式

58 DSP 核心硬體與 Xilinx Spartan-6 FPGA，相較于一般的雙核心 DSP，每美元效能高出 40 倍、每晶片效能高出 24 倍、每瓦特效能則高出 10 倍

嵌入式 400 MHz PowerPC 處理器搭載 VxWorks 即時(shí)作業(yè)系統(tǒng)，可支援智慧型電網(wǎng)網(wǎng)路通訊協(xié)定 DNP3、IEC 60870-5 與 IEC 61850、內(nèi)建 COMTRADE （IEEE 37.111） 資料記錄，以及標(biāo)準(zhǔn) 3 相 IEC、EN 與 IEEE 電源品質(zhì)分析。