Migration d'un système CRIO vers SBRIO

[JulesJean]

Bonjour,

Je travaille pour le moment sur un projet de robotique dans le cadre de mes études.

Le dévelloppement du projet à été effectué sur un compact RIO (cRIO-9022) avec les modules suivants NI9423 et NI9853 qui sont respectivement 8 entrées numériques et un module de communication CAN.

Le dévellopement du prototype étant abouti, nous avons décidé de passer à une version avec l'intelligence embarquée. D'ou mes questions ?

Je possède donc actuellement un procéseur cadencé 533MHz et 256Mo de DRAM : (ici)

et les nouvelles posibilités qui s'offre à moi sont :

Une SBRIO 400MHz et 128Mo de DRAM  : (Ici)

Une SBRIO 400MHz et 128Mo de DRAM :  (Ici) (uniqument I/O numerique)

Une SBRIO SOM  667MHz et 1Go de RAM :(Ici) (avec Linux Real-Time)

Comment faire mon choix ? Comment être sur que la puissance de calcul sera suffisante ? Ou puis-je trouver des datasheet complètes ?

(Sachat que si aucun des paramètres n'est limitant je prendrait la carte la plus petite en taille)

Et maintenant des question subsidiaire par rapport à l'utilistaion du FPGA (ce qui aurais comme avantage de retirer le besoin de I/O analogique) :

Les I/O numerique sont elles toutes accesible au FPGA ?

Est il possible d'y programmer un commande PWM ?

Est il possible d'y programmer un comparateur avec comme référence des resistances externes?

Enfin, est ce qu'une carte fille est l'équivalent d'une carte Mezzanine ?
Existe-t-il des cartes filles : shield SD ou WIFI ?

Merci d'avance pour vos avis et votre aide.

Julien

[Guillaume.D]

Bonjour,

N’ayant pas plus d’information sur votre application, je me permets juste de vous donner quelques indications et pistes pour vous aider.

En ce qui concerne le choix de la carte sbRIO, il faut que le processeur celle-ci dispose de ressource suffisante afin d’exécuter : en clair que la vitesse du processeur et la RAM soit suffisante pour faire tourner votre application.

Est-ce que lorsque vous la faites tourner sur le cRIO 9022, 100 % de la RAM est utilisé ? Si c’est le cas, il faut songer à opter pour au moins 256 Mo de mémoire RAM. Pour avoir des informations, je vous recommande, d’utiliser le nœud de propriété suivant, accessible dans la palette real time des fonctions de LabVIEW :

En ce qui concerne les datasheets, vous les trouverez sur le site de National Instruments.

En ce qui concerne la partie FPGA, vous pouvez connaître le nombre de cellule et porte logique utilisé par votre application sur le FPGA du cRIO 9022. Le but est ici pour vous d'évaluer la taille du FPGA dont vous allez avoir pour votre sbRIO :

https://knowledge.ni.com/KnowledgeArticleDetails?id=kA00Z000000kFF3SAM&l=en-US

En ce qui concerne les I/O numériques, elles sont toutes en théorie accessible au FPGA, ce qui peut les rendre inutilisable est le câblage et les accessoires de connexion que vous mettez en oeuvre.

Vous pouvez facilement implémenter un compteur dans un FPGA, et donc une PWM.

En ce qui concerne le comparateur de tension, à l'aide de résistance externe, au premier abord, votre application ne me semble pas réalisable  : -un FPGA ne gère pas les signaux analogiques (des sbRIO intègrent des CAN, et dans ce cas, peuvent mesurer une variation de tension)

-un FPGA ne délivre pas de puissance : en clair, si vos résistances sont trop faibles, votre FPGA va devoir fournir trop de courant et la sbRIO sera endommagé.

Les cartes filles ou Mezzanine se connectent au connecteur RMC des sbRIOs qui en disposent. Elles permettent en fonction de leur spécification d'accéder aux E/S numérique de la carte (9694), de connecter des modules du conditionnement du signal (9693) ou encore d'avoir plus d'entrées analogiques (9683).

A ma connaissance, il n'existe pas de sbRIO qui intègre le Wifi.

Le myRIO intègre un FPGA, un processeur et peut se connecter au Wifi :

https://www.ni.com/fr/shop/engineering-education/portable-student-devices/myrio-student-embedded-dev...

Cordialement

[JulesJean]

En vous remerciant pour les différentes réponses

Mes recherches me mène aussi vers un système de simulation du programme et du fpga afin de pouvoir les "dimensionner" en puissance.

Néanmoins je reste interessé de savoir si il est possible de faire des comparateurs de tensions sur un fpga afin de justement pourvoir me passer des entrées analogiques le but etant juste de savoir si un seuil à été franchis sur un cateur de pression.

[Guillaume.D]

Bonjour,

Je ne pense pas que vous avez déjà tout les outils en main pour prendre une décision. Avec les informations que je vous ai donné, vous pouvez avoir des informations sur la mémoire RAM requise par votre application et le lien que je vous ai donné permet de récupérer le "log file", qui permet de connaitre le nombre exact de porte logique utilisé par votre application dans le FPGA.

Pour ce qui est du comparateur de tension analogique, oui, c'est possible, il faut "juste" faire un circuit analogique soit même qui soit alimenté par autre chose que une sortie du FPGA. Personnellement, je pencherai pour un circuit comparateur à hystérésis et un transistor MOSFET afin que les niveaux logiques correspondent à ceux que détecte le FPGA, mais ça n'engage que moi.

Cordialement

[JulesJean]

Je vous remercie encore de vos réponses qui, confirmées par le service après vente de NI, m'ont permis d'avancer.

Je supposse que vous consieller un comparateur avec hystérésis pour sa capacité à etre moins sensible au bruit ? Est possible de le programmer sur le FPGA ?

Il me reste encore à éclaisir les fonctions du FPGA :

Le FPGA d'après la datasheet propose plusieur niveaux de tension logique (1.8 2.5 ou 3.3 V).

Est il possible d'avoir des niveaux logique de tension différents pour les différentes pin du FPGA ?

Une entrée d'un FPGA est elle un Couvertisseur A-N ? La reponse qui en sort est elle un bit (0 ou1) ou un chiffre codé sur plusieur bit ?

Cordialement 

Julien De Muyter

[Guillaume.D]

Bonjour,

Un comparateur à hystérésis est un circuit analogique :  il est effectivement moins sensible au bruit, et permet de comparer une tension en entrée avec une tension de référence.

http://res-nlp.univ-lemans.fr/NLP_C_M15_G03/co/Contenu_42.html

Il n'est en aucun cas possible de le "programmer" sur un FPGA : ce circuit est composer de composant analogique; il faut donc acheter des composants électronique dans le commerce et faie vous même votre montage.

En ce qui concerne les niveaux logiques, et leur programmation, tout dépend du modèle choisi et de la configuration retenue : si vous pouvez accéder individuellement à chaque E/S du FPGA, il doit être dans ce cas possible (à confirmer) de changer le seuil de détection, si vous y accéder par port (groupe d'E/S numérique), suivant les options vous devez le faire pour l'ensemble du port (c'est à dire des E/S du groupe)

L'entrée d'un FPGA est forcement une entrée / sortie numérique et il n'intègre pas de convertisseur analogique/numérique (certaine sbRIO ont des E/S analogique, la conversion est dans ce cas réalisée par un circuit électronique qui se trouve sur la sbRIO, mais pas par le FPGA)

Cordialement