嵌入式系统是物联网的核心技术。所谓嵌入式系统,就是被嵌入硬件之中的计算技术,从广义上来说就是计算机系统。
更关注安全性能
与PC这样的通用计算机系统不同,嵌入式系统通常只针对某一特殊任务,其核心是由一个或几个预先编程好用来执行少数几项任务的微处理器或单片机组成。因此,设计人员能够对其进行优化,减小尺寸或降低成本,厂家也通常进行大量生产。
但问题是,当物联网将计算技术带入与人类生活密切相关的领域,嵌入式系统在提供便利和效益的同时,也向外界敞开了大门,从而增加了来自外部攻击的风险。
嵌入式计算系统布满了漏洞,并且没有任何有效的补丁能对其进行修复。毫不夸张的说,嵌入式系统正面临“安全危机”。
NI为世界各地的工程师和科学家从设计、原型到发布嵌入式控制与监测系统带来了新的变革。NI嵌入式系统硬件产品共享统一的LabVIEW RIO架构,该架构是一种用于高级控制和监测系统的最佳架构,它主要由四个部分组成,分别是:高性能浮点处理器、可重配置 FPGA、模块化I/O硬件以及图形化系统设计软件。结合这些组件,工程师可以充分利用现成可用的高性能I/O和前所未有的系统控制灵活性,快速构建自定义硬件电路,而无需浪费底层开发时间和自定制设计成本。
NI 基于LabVIEW RIO架构提供丰富的硬件平台,包括NI CompactRIO、NI Single-Board RIO、NI R系列设备以及基于PXI的NI FlexRIO模块。
NI CompactRIO是一款针对高可靠性和高性能应用的嵌入式控制及采集系统,它具有模块化、小尺寸、坚固性及灵活性等特点,工程师、科学家及嵌入式开发人员可将CompactRIO硬件用于各类工业及嵌入式控制和采集应用。CompactRIO能在NI LabVIEW FPGA及LabVIEW Real-Time技术的支持下,通过易用的图形化编程工具快速实现CompactRIO上的设计、原型验证及部署。
NI Single-Board RIO嵌入式控制和采集设备在一个印刷电路板(PCB)上集成了一个实时处理器,一个用户可重配置的FPGA和各种I/O接口。它通过高速、高带宽的RMC接口提供了对96个3.3V FPGA数字线的直接访问,同时还提供了某些处理器特定的功能。主要适合于大规模部署及OEM 应用等。
您可以在LabVIEW FPGA环境中对所有的FPGA I/O进行直接的访问。LabVIEW包含了内置的数据传输机制来帮助您将数据从硬件I/O传送到FPGA,再通过高速的PCI总线从FPGA传送到嵌入式处理器中以对数据进行实时的分析,后期处理,数据记录以及与联网的主机电脑进行通讯。
此外,NI还提供专用的I/O和可视化产品,与核心NI RIO产品无缝集成,如机器视觉、运动控制、无线I/O和人机交互界面等。 NI RIO设备具有多种规格的性能、成本、I/O速率、尺寸和坚固性,可满足您的嵌入式控制或监测应用的特定要求。
定制优势
嵌入式系统是以量体裁衣的方式把所需的功能嵌入到应用系统的设备中,所以对于用户而言,它就抛弃了很多其他通用产品中多余的功能,可谓功能适用、够用。因为嵌入式系统没有其他多余的配置,应用的又是新技术,成本肯定会比同类产品低。有业内专家举例,采用嵌入式技术定制的专用控制设备的成本仅为通用PLC的1/3。很多工业自动化企业涉足嵌入式领域也正是看中了其低成本的优势。这些年来掀起了嵌入式系统应用热潮的原因主要有几个方面:一是芯片技术的发展,使得单个芯片具有更强的处理能力,而且使集成多种接口已经成为可能,众多芯片生产厂商已经将注意力集中在这方面。另一方面的原因就是应用的需要,由于对产品可靠性、成本、更新换代要求的提高,使得嵌入式系统逐渐从纯硬件实现和使用通用计算机实现的应用中脱颖而出,成为近年来令人关注的焦点。
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