使用 CompactRIO 產生與擷取訊號

更新 Aug 12, 2025

環境

硬件

  • CompactRIO Chassis
  • CompactRIO Controller

軟體

  • LabVIEW
  • LabVIEW FPGA Module
  • LabVIEW Real-Time Module

驅動程式

  • NI-DAQmx
  • NI-RIO

  • 我該如何使用 CompactRIO 模組的輸入與輸出端子?

  • 我有一台 CompactRIO,想用它從 C 系列模組產生或擷取資料,該怎麼做?

  • 我要如何開始使用 cRIO 的輸入與輸出卡?

  • 我想用我的 cRIO 透過數位邊緣觸發外部裝置,該怎麼做?

有三種方法可以讓你的 CompactRIO 系統從 C 系列模組產生與擷取訊號:

使用掃描引擎(Scan Engine)
請依照 [使用 LabVIEW Real-Time 擷取與分析訊號](Acquire and Analyze Signals With LabVIEW Real-Time ) 教學,開始使用掃描模式(Scan Mode)進行資料擷取。
請注意,對於輸出模組來說,模組的節點會有輸入端子(而不是輸出端子),因此你可以直接將輸出值寫入它們。

圖片說明:左圖為在 Project Explorer 中的目標與其模組,請注意模組與 FPGA 目標位於同一層級。右圖為區塊圖,顯示一個類比輸出值被寫入其中一個模組的端子,同時類比輸入與數位輸入的值被回讀到處理器中。

 

使用FPGA


使用 FPGA
請依照 [LabVIEW FPGA 入門](Getting Started With LabVIEW FPGA ) 教學,了解在 LabVIEW FPGA 中撰寫程式的方式,並使用類比與數位 I/O 來實作基本任務。 

 

圖片說明:左圖為在 Project Explorer 中的目標與其模組,請注意模組位於 FPGA 目標階層內。右圖為區塊圖,顯示一個類比輸出值被寫入其中一個模組的端子,以及一個數位輸出布林值。同時也有類比輸入與數位輸入的值被回讀到 FPGA 中。

 

使用DAQmx *

 

*注意:並非所有 CompactRIO 控制器都支援 DAQmx。更多資訊請參閱:[CompactRIO 上的 NI-DAQmx](NI-DAQmx on the CompactRIO )

請依照 [使用 CompactRIO 與 NI-DAQmx API](Using CompactRIO with the NI-DAQmx API ) 教學,使用 NI-DAQmx API 來建立簡單的資料擷取設定。

 

圖片說明:左圖為在 Project Explorer 中的目標與其模組,請注意模組位於 Real-Time Resources 區段內。右圖為區塊圖,顯示 DAQmx API 用於以 1000 Hz 的取樣頻率,讀取第 2 號模組中 4 個類比通道的電壓輸入。

附加資訊
下表列出了 Scan ModeFPGA 介面 之間的主要差異:

 

Scan Mode FPGADAQmx
  • 程式設計容易度:在開發過程中,可以直接將 I/O 變數拖曳到 LabVIEW Real-Time VI 中使用。

  • 動態偵測 I/O 模組的能力:專案中未設定的插槽會自動偵測已插入的模組,並可透過變數 API 進行設定。

  • 故障引擎:NI Scan Engine 內建 NI Fault Engine,可確定性地拋出錯誤。

  • 診斷與除錯:可透過 Distributed System Manager 檢視目前的 I/O 值與故障狀態,並可在程式執行時覆寫當前的 I/O 值。

  • 最大效能與可靠性:由於 FPGA 晶片上沒有作業系統,程式碼的實作方式可確保最大效能與可靠性。

  • 高速波形擷取/產生(>500 Hz):您可以使用多通道的單點 I/O、可調式 PID 或其他控制演算法,以實作迴圈速率超過 1 MHz 的確定性控制。

  • 自訂觸發/計時/同步:透過可重組的 FPGA,您可以建立簡單、進階或其他自訂的觸發、計時方案,以及 I/O 或機箱同步化。

  • 基於硬體的分析/產生與協同處理:許多感測器輸出的資料量超過即時處理器單獨可合理處理的範圍。

  • 簡易設定:不需要大量的低階程式設計,因為驅動程式已為您完成了大部分的設定工作。

  • 熟悉的 API:這是其他 DAQ 卡所使用的 API,因此對曾使用過其他 DAQ 平台的程式設計師來說很熟悉。

  • 支援有限:DAQmx 只支援部分 cRIO 裝置,如同 DAQmx 區段上方連結所示。



在以下文檔中查看C系列模塊與掃描模式,FPGA和DAQmx的兼容性C系列模塊兼容性表

請查閱《 NI LabVIEW CompactRIO開發人員指南》 ,以獲取有關編程最佳實踐的更多信息,以及該平台中常見開發問題的答案。