FPGA趨勢：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)設計工具組，不但可以大幅降低嵌入式系統(tǒng)設計成本、避免可能的相關風險，還能進一步針對智慧型電網(wǎng)電力轉換系統(tǒng)提供標準RIO 架構。這項產(chǎn)品反映出 NI 研發(fā)部門針對新興的數(shù)位能源轉換系統(tǒng)，持續(xù)致力于投資并革新設計、測試與大型佈署作業(yè)。新系統(tǒng)提供一套標準的類比/數(shù)位 I/O 與 58 個 DSP 核心，全數(shù)內建于 FPGA 架構，可針對大部分的智慧型電網(wǎng)電力裝置應用，滿足特定的控制、I/O、效能與成本等需求，包含 DC 轉 AC、AC 轉 DC、DC 轉 DC、AC 轉 AC 轉換器等，皆可用于高彈性的 AC 傳輸系統(tǒng)、可再生能源產(chǎn)出、能源儲存，以及變速傳動應用。

全新的 NI Single-Board RIO 通用轉換控制器 （General Purpose Inverter Controller，GPIC） 採用創(chuàng)新的嵌入式系統(tǒng)設計方法，能夠快速佈署可于現(xiàn)場重設的進階數(shù)位能源轉換系統(tǒng)。高階圖形化系統(tǒng)設計平臺加上標準的可重設 I/O （RIO） FPGA 架構控制系統(tǒng)，可協(xié)助企業(yè)于內部設計系統(tǒng)，完全不需要如 Verilog 與 VHDL 暫存器等級語言的相關知識。

「實際上，NI 的程式設計工具可讓工程師在 FPGA 層面設計控制策略，很明顯這就是未來的趨勢」，美國能源部再生性能源實驗室 （National Renewable Energy Laboratory，NREL） 的能源系統(tǒng)整合技術研發(fā)主管 Bill Kramer 博士進一步說明：「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計，于電網(wǎng)上安裝多年之后還可以透過硬體重新設定功能?！?/p>

NI Single-Board RIO GPIC 的功能

預先經(jīng)過驗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，適合迅速佈署進階的 FPGA 架構電力裝置控制系統(tǒng)

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

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、內建 COMTRADE （IEEE 37.111） 資料記錄，以及標準 3 相 IEC、EN 與 IEEE 電源品質分析。