2021年,我们提出了嵌入式测量,我们给出的名称描述了当前台式仪器与嵌入式系统和FPGA的灵活性和敏捷性的融合。用四月的模拟发现Pro 3000和去年的家人一起eclipse Z7和Zmods,我们已经采取了初步步骤来模糊FPGA开发板和传统测试设备之间的界限。

FPGA何时成为测试的一种选择?
对于Digilent, FPGA总是与我们的测试设备进行某种“秘密握手”。早在2000年,Digilent Electronic Explorer就推出了Xilinx Spartan芯片,但由于它提供的其他特性,很容易忽视这种共生关系。那么,为什么我们在测试和测量设备中选择使用fpga而不是其他类型的处理芯片呢?是什么让FPGA如此适合测试工程?
- 重构性:FPGA可以从其原始设计中重新配置,这意味着数据处理方式可以根据从现有数据中获得的新信息而改变,或者只是为了适应使用所述数据的某些自定义方法。在进行原型设计时,可重构性是一个有用的特性。重新配置也很有用,因为测试和测量设备可以具有不同的“个性”或“风格”,因此可以具有独特的功能。
- 部署:FPGA可以为产品的部署添加一层易于定制的数据处理。FPGA是一种经济高效的方法,可以灵活地进行这种处理,甚至在它到达内存之前。它们比专用集成电路(ASIC)便宜,后者具有巨大的前期投资成本,并且比在处理器中运行相同类型的操作更快(通常)更低的功耗。
- soc:soc(片上系统)还向FPGA添加了一个处理器和额外的物理接口硬件。处理器可以让你在设备上高效地运行软件。这甚至包括运行Linux操作系统的能力,添加快速和简单的支持很多如果要在您的设备上运行,可能需要多年的努力才能重新实现的软件。物理接口硬件允许您将FPGA资源用于除实现以太网控制器之外的其他方面,从而可以添加以太网支持并绕过USB传输速度的限制。
为什么基于FPGA的解决方案对于测试和测量变得越来越必要?
随着更大的技术领域正在向物联网应用和实时测量转移,能够以更高的精确度测量更高的速度的必要性变得越来越重要。fpga和soc具有低延迟和并行工作和处理的能力,已被证明是这些测量需求的完美答案,并使工程师能够利用数字信号处理。fpga正在广泛应用于新的仪器设计,从通用测试和测量产品到医疗、半导体、航空航天和其他行业的更具体的应用仪器。通过将决策决策移到传感器附近,或在计算的“边缘”,这些测量可以以更快速的方式完成,减少测试系统的开销需求。
在Digilent较新的设备(如ADP3450和Eclypse)中,工程师可以直接从设备访问Linux,这是片上系统(SoC)的结果两者的核心都使用了Xilinx的Zynq技术,并让用户在创建测试系统时可以自由地利用软件专业知识,而不是仅仅依靠操作硬件,或者需要连接USB的主机来完成大部分数据处理。
软件如何适应环境
如果FPGA和测试和测量产品是独立但互补的技术,那么软件就是使其效率最大化的管道。在设计原型时使用Linux可以让工程师使用Python、C++和Matlab等语言编写和编写自动化测试的能力。同时,附加软件(如我们的波形)可获取、处理、可视化和管理测量数据和结果。最后,使用经过优化以充分利用FPGA和软件优势的产品,可以在完整的硬件-软件系统中进行原型设计、研究或执行测试功能。
