New-Tech Magazine | Jan 2017 | Digital Edition

TEST & MEASUREMENT מוסף מיוחד

מכשור מדידההניתן לעיצוב תצורה

דר' ג'ימס טרושאר, נשיונל אינסטרומנטס

ש

מערכות משובצות מחשב. ברמה הגבוהה הנם פיסות סיליקון הניתנות FPGA ביותר, ה- לתכנות מחדש. על ידי שימוש בבלוקים לוגים מוכנים, ותכנות החיבורים בינהם, המתכנן יכול להטמיע ברכיבים אלה פונקציות חומרה יעודיות. המהנדסים יכולים לפתח מטלות חישוב ספרתיות בתוכנה, ולקמפל אותן לקבצי תצורה או תזרים ביטים אשר יתכנתו ניתנים לתכנות FPGA . בנוסף, FPGA את ה- מחדש ויכולים להיות מעוצבים מיידית ולקבל תצורה חדשה כאשר טוענים לתוכם קוצץ תצורה או חיווט חדש. בנוסף על היותם ניתנים לתכנות מחדש, מציעים מהירות ביצוע של FPGA רכיבי חומרה, אמינות גבוה ודטרמיניזם גבוה. הם פועלים באופן מקבילי אמיתי, כך שתהליכים שונים אינם מתחרים על אותם משאבים. לכל תהליך עיבוד עצמאי מוגדר איזור ברכיב, וכל תהליך יכול להתבצע באופן אוטונומי, ללא כל השפעה מצידם של בלוקים לוגיים אחרים. לכן הוספת מעבדים נוספים אינה משפיעה על ביצוע חלקים אחרים של היישום. שולבו במכשירים כבר לפני FPGA בעוד ש- יותר מעשור, הרי שרק לעיתים רחוקות

הפונקציונליות שלהם מאופיינת על ידי תוכנה שנקבעת על ידי המשתמש. תוכנה זו רצה על מחשב מארח מרובה-ליבות. מודל בסיסי זה הנו אידיאלי עבור רוב ישומי מדידות אוטומטיות הנמצאים בשימוש כיום, אבל טכנולוגיות חדשות ומתודולוגיות בדיקה עתידיות מעוררות צורך שגם החומרה תהיה ניתנת לעיצוב מחדש באמצעות תוכנה על מנת להשיג את הביצועים הנדרשים. בדיקת מודרניים מהווה דוגמא לכך, RF מקלטי כאשר בדיקת פעולות כגון קידוד ופענוח, אפנון, גילוי ויצירת מנות חייבות להתבצע בתוך מהלך שעון של המכשיר הנבדק. במקרה זה הארכיטקטורה מוגדרת תוכנה חייבת להיות מספיק גמישה על מנת שתוכל לשלב חומרה מוגדרת תוכנה של המשתמש. עפ"ר אשר יאפשר להכיל FPGA הדבר יעשה בעזרת את קבצי תוכנת המשתמש במכשיר הנבדק. מכשירים המתוכנתים על ידי המשתמש ו/ FPGA יוצרים ארכיטקטורה המאפשרת ל- או למעבד המחשב המארח להשתמש בנתונים FPGA בזמן אמת (ראה תרשים). טכנולוגיות מאפשרות זאת היות ורכיבים אלה משלבים עם ASIC את התכונות הטובות ביותר של ה-

לוש שנים לאחר פרסום מאמר זה Automated Test ב" 2010 בשנת

מקמ"ש אות וקטורי NI " הציגה Outlook ), מודול Vector Signal Transceiver (- VST - ויצר RF שחולל מהפכה בתחום מכשור ה- PXI רמה חדשה של מכשירים מוגדרי תוכנה הניתנים לתכנות על ידי המשתמש. בתחילה היו גורמים אחרים בתעשיה שהתייחסו אל כאל "משהו חמוד", וכלל לא הבינו VST ה- עד כמה המשתמשים רוצים לקבוע בעצמם את הפונקציונליות של המכשירים שלהם. אך הפך להיות מוצר החומרה המוצלח VST ה- עד ימינו, והוא הגדיר מחדש את NI ביותר של עתיד המכשור. אם חברתך עדיין לא שוקלת את השימוש במכשירים מוגדרי תוכנה, אני מאוד ממליץ על כך. -דר' ג'ימס טרושאר מכשירים מוגדרי תוכנה, הנקראים גם מכשירים וירטואלים, מושתתים על ארכיטקטורה מודולרית המאפשרים מידה רבה של שליטה על תצורת המכשיר. מכשירים מוגדרי תוכנה מבוססים על חומרה מודולרית לצורך הרכשה/יצירת גל אשר

New-Tech Magazine l 48