Microcontroladores y FPGA para el Desarrollo de Sistemas Embebidos

Transcripción

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2 Microcontroladores y FPGA para el Desarrollo de Sistemas Embebidos Ing. José Manuel Vólquez Ingeniero de Aplicaciones National Instruments de México

3 La Esencia de las Plataformas Embebidas Sistema Integrado por Software Interfaz de Comunicación Elementos a Procesar Entradas y Salidas al Sistema 3

4 Graphical System Design y Sistemas Embebidos LEGO Mindstorms NXT El juguete más divertido del año Extremely Large Telescope (ELT) Control de Espejos en Grandes Telescopios 4

5 Plataformas de Despliegue I/O I/O Flexibilidad y Costo del Sistema PXI RIO PCI RIO CompactRIO CompactRIO Integrated Processor FPGA Single-Board RIO ARM targets I/O Custom I/O LabVIEW Número de Sistemas Desplegados 5

6 Módulos para Microcontroladores en NI LabVIEW NI LabVIEW Embedded Module para Procesadores ARM Hasta 260 procesadores ARM7, ARM9, y Cortex M3 soportados Simulación para desarrollo de software LabVIEW Microprocessor SDK Ejecutar LabVIEW en cualquier: Arquitectura de 32 bits Sistema Operativo Embebido 6

7 LabVIEW Embedded Module para Microcontroladores ARM Más de 260 procesadores ARM7, ARM9, and Cortex M3 soportados Controladores integrados para analógico, digital y comunicaciones Soporte de simulación para desarrollo de software 7

8 Quién es ARM? Provee diseño de procesadores Ha entregado >10 billones de procesadores desde 1990 Las licencias de ARM incluyen: 8

9 LabVIEW for ARM Microcontrollers 9

10 UC Berkeley Enseña Sistemas Embebidos para Microcontroladores ARM El Reto: Introducir en ingeniería el diseño de sistemas embebidos a través de una serie de prácticas de laboratorio y proyectos de equipo se centró en el desarrollo de la robótica. "Al utilizar LabVIEW, los estudiantes pueden desarrollar rápidamente funcio nalidad sofisticada, lo que hace toda la experiencia más gratificante e instructiva 10

11 Generación de Código ANSI C desde NI LabVIEW 11

12 LabVIEW C Generator Genera código C profesional desde un diagrama de LabVIEW Precisión Estabilidad Desempeño Densidad Legibilidad Construye el código generado en un proyecto superior. Validación con ejecución en escritorio Aumenta/sobrescribe código cuando es necesario 12

13 Exporte Lógica Digital a FPGAs Xilinx con NI Multisim 13

14 Plataforma de Tecnología NI RIO 14

15 Controlador de Dispositivos Paquete para Soporte de Tarjetas Software de Aplicación Diseño de PCBs VHDL Desarrolle Mejor. Evite Esto. 15

16 La Plataforma RIO (Reconfigurable I/O) I/O Procesador FPGA I/O I/O a la Medida Poderoso y flexible, pero complejo 16

17 Si el FPGA es tan bueno Por qué no usarlo más? Enfoque Tradicional = no es sencillo 17

18 Hardware Definido por Software = FPGA Programable por Software (y Reconfigurable) Hardware Confiable (y con Repetibilidad) Procesamiento de Señales de Alta Velocidad (y Paralelo) Determinismo Extremo (y control por ciclo de reloj) 18

19 Abstracción de Tecnología: Portabilidad y Paralelismo ALUs Interconexiones Funciones Lógicas Memoria Multiplicadores Entradas / Salidas 19

20 NI Single-Board RIO FPGA Procesamiento en Real-Time o PC Módulos de E/S para cualquier señal NI LabVIEW para programar RT, FPGA, 20 E/S y buses de interfaces.

21 Llamar VIs Remotamente como Web Services Petición Windows y Real- Time Clientes web personalizados No necesita runtime engine Protocolo Standard http Amigable con Firewall Servidor Web Respuesta Clientes Web 21

22 Plataforma para Control de NI LabVIEW Development Environment Control Design and Simulation Module PID and Fuzzy Logic Toolkit System ID Toolkit Simulation Interface Toolkit StateChart Module NI Motion Control LabVIEW Real-Time LabVIEW FPGA Targets LV Microprocessor SDK PXI CompactRIO SingleBoardRIO 32-Bit µp 22

23 Graphical System Design en la Educación Circuitos y Electrónica NI ELVIS Medición e Instrumentación NI mydaq RF y Coms. Clases Equipo NI USRP Control & Robótica NI CompactRIO, DaNI 2.0 Diseño Estudiantil LabVIEW con Arduino Productividad, Confianza e Innovación 23

24 Siga las Últimas Noticias Académicas! Boletín semestral Recursos técnicos Últimas promociones y noticias Para estudiantes y para profesores e investigadores ni.com/mexico/boletinacademico 24

25 Hagamos Ingeniería! José Manuel Vólquez

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