使用SLSC擴(kuò)展PXI和CompactRIO的功能,節(jié)省HIL測(cè)試時(shí)間并最大化測(cè)試復(fù)用率

概述

NI SLSC（開(kāi)關(guān)、負(fù)載和信號(hào)調(diào)理模塊）是NI數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品（如PXI和CompactRIO）的一款附加工具。SLSC可將連接標(biāo)準(zhǔn)化，并提供模塊化方法，適用于信號(hào)調(diào)理、故障插入和其他測(cè)試需求。本白皮書(shū)詳細(xì)介紹了SLSC，以及由NI及其合作伙伴為SLSC模塊及配件創(chuàng)建的豐富生態(tài)系統(tǒng)。

什么是SLSC？

隨著技術(shù)的進(jìn)步，嵌入式軟件更加普遍地應(yīng)用到一些注重安全性的復(fù)雜系統(tǒng)中，比如汽車和飛機(jī)。硬件在環(huán)(HIL)測(cè)試是許多行業(yè)用于測(cè)試嵌入式軟件以及模擬系統(tǒng)實(shí)際輸入的方法。這種方法可讓測(cè)試人員盡早進(jìn)行測(cè)試，避免代價(jià)高昂的硬件損壞風(fēng)險(xiǎn)以及產(chǎn)品未經(jīng)審查帶來(lái)的安全隱患。

由于HIL測(cè)試的成功與否取決于是否能夠精確地模擬真實(shí)信號(hào)，因此為了確保信號(hào)完整性，通常會(huì)對(duì)信號(hào)調(diào)理進(jìn)行定制，以及內(nèi)部開(kāi)發(fā)仿真負(fù)載。雖然只有負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的測(cè)試工程師才會(huì)非常了解具體的測(cè)試要求，但NI發(fā)現(xiàn)大部分這一定制工程需求在不同公司和行業(yè)中其實(shí)有很多相同之處。因此，NI開(kāi)發(fā)了SLSC，SLSC是NI強(qiáng)大的測(cè)量和控制平臺(tái)的一個(gè)附加工具，旨在簡(jiǎn)化信號(hào)調(diào)理和測(cè)試激勵(lì)需求。

SLSC擴(kuò)展了PXI和CompactRIO的功能，由機(jī)箱和多個(gè)模塊組成。每個(gè)模塊都有一個(gè)后置轉(zhuǎn)換接口(RTI)，可提供靈活的標(biāo)準(zhǔn)化連接來(lái)連接SLSC和PXI或CompactRIO。此外，SLSC系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)引腳配置，允許使用標(biāo)準(zhǔn)電纜，避免點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線。

SLSC插入式模塊可以在機(jī)箱中以三種不同的模式運(yùn)行：獨(dú)立運(yùn)行、直連運(yùn)行或級(jí)聯(lián)運(yùn)行。級(jí)聯(lián)模式可將通過(guò)多個(gè)SLSC模塊的信號(hào)路徑級(jí)聯(lián)起來(lái)，并實(shí)現(xiàn)信號(hào)故障插入等功能。您可以從各種第三方模塊中進(jìn)行選擇，也可以根據(jù)NI硬件和軟件開(kāi)發(fā)工具包的詳細(xì)說(shuō)明來(lái)創(chuàng)建自己的模塊。

SLSC硬件旨在通過(guò)信號(hào)積累和標(biāo)準(zhǔn)電纜來(lái)減少系統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線，進(jìn)而簡(jiǎn)化整體系統(tǒng)的集成。每個(gè)SLSC機(jī)箱都包含一條SLSC數(shù)字總線，用于識(shí)別、配置和設(shè)置各個(gè)模塊的參數(shù)。信號(hào)通過(guò)前端連接器或后端轉(zhuǎn)換接口(RTI)連接器傳輸?shù)絊LSC模塊。您可以靈活地設(shè)計(jì)自己的輔助背板RTI，以減少系統(tǒng)接線。

圖1 SLSC擴(kuò)展了PXI等測(cè)量和控制硬件的功能

圖2 SLSC擴(kuò)展了PXI等測(cè)量和控制硬件的功能

基于SLSC的HIL系統(tǒng)圖

SLSC系統(tǒng)由四種不同的組件類型組成：機(jī)箱、模塊、后置轉(zhuǎn)換接口(RTI)和線纜。機(jī)箱和架構(gòu)由NI公司設(shè) 計(jì)并生產(chǎn)，組件由NI和合作伙伴共同生產(chǎn)，從而組成了完整的SLSC生態(tài)系統(tǒng)。

SLSC機(jī)箱 — SLSC機(jī)箱結(jié)合PXI，可處理更高的功率并提供比單獨(dú)PXI更多的電路板空間，這使其成為高功率負(fù) 載、開(kāi)關(guān)和信號(hào)調(diào)理的理想選擇。 機(jī)箱負(fù)責(zé)處理與模塊 的通信以及機(jī)械連接件和冷卻。

SLSC模塊 — SLSC模塊為信號(hào)路徑提供開(kāi)關(guān)、負(fù)載模擬 或信號(hào)調(diào)理。 模塊可以通過(guò)SLSC機(jī)箱或模塊本身的輔 助線路進(jìn)行通信和供電。

后置轉(zhuǎn)換接口(RTI) — RTI提供從SLSC模塊到商用現(xiàn)成(COTS)線纜再連接回DAQ模塊的標(biāo)準(zhǔn)連接。RTI的選 擇通常與SLSC模塊無(wú)關(guān)，而是根據(jù)將信號(hào)傳輸回PXI或 cRIO系統(tǒng)所需的連接和布線進(jìn)行選擇。

布線 — SLSC最大的優(yōu)勢(shì)之一是允許信號(hào)在適用的標(biāo) 準(zhǔn)線纜內(nèi)自由傳輸，從而減少耗時(shí)且昂貴的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布 線。 SLSC生態(tài)系統(tǒng)包含各種線纜，可允許適當(dāng)?shù)夭鸱趾?組合信號(hào)路徑。

圖3 SLSC組件的示例系統(tǒng)圖及其與PXI   DAQ卡的連接

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