LabVIEW 2009

Nowa wersja pakietu ułatwia programowanie równoległe, wspomaga projektowanie rozproszonych sieci czujników bezprzewodowych, testowanie systemów wysokich częstotliwości i realizację algorytmów matematycznych dla systemów czasu rzeczywistego.

Firma National Instruments (Nasdaq: NATI) zaprezentowała nową wersję graficznego środowiska LabVIEW. Wspomaga ono sterowanie, testowanie oraz projektowanie systemów wbudowanych. LabVIEW 2009 upraszcza również programowanie systemów sprzętowych o architekturze równoległej dzięki zmodyfikowanemu kompilatorowi, stworzonemu dla układów FPGA oraz technologii wirtualizacji mającej obsługiwać procesory wielordzeniowe. Ponadto NI wprowadziło nowe bloki IP służące do projektowania układów FPGA. Nowa wersja LabVIEW umożliwia tworzenie kodu dla bezprzewodowych sieci czujników stosowanych w przemysłowych systemach pomiarowych i monitorujących. Ponadto dostarcza ona narzędzi do testowania, przeprowadzanego na bazie pojedyńczej platformy sprzętowej, standardów komunikacji bezprzewodowej, takich jak WLAN, WiMAX, GPS czy MIMO oraz ułatwia opracowywanie algorytmów matematycznych implementowanych w systemach czasu rzeczywistego.

„W obecnych realiach ekonomicznych od inżynierów i naukowców wymaga się realizacji projektów przy mniejszym nakładzie kosztów i w krótszym czasie” - powiedział dr James Truchard, prezydent, dyrektor generalny i współzałożyciel firmy National Instruments. „Tworząc nową wersję LabVIEW oraz biorąc pod uwagę obecne środki inwestowane w infrastrukturę, systemy monitorowania środowiska, badania medyczne i projektowanie układów, postanowiliśmy skoncentrować się na kluczowych technologiach. Zaliczamy do nich mikroprocesory wielordzeniowe, projektowanie z wykorzystaniem układów FPGA, platformy komunikacji bezprzewodowej oraz algorytmy matematyczne dla systemów czasu rzeczywistego.”

Łatwiejsze projektowanie systemów o architekturze równoległej
Technologia wirtualizacji pozwala jednocześnie działać kilku systemom operacyjnym na wielordzeniowej jednostce sprzętowej. Nowy moduł NI Real-Time Hypervisor łączy w sobie możliwości modułu LabVIEW Real-Time oraz uniwersalnego systemu operacyjnego. Pozwala to zredukować koszt wdrożenia, a także wielkość systemu. Nowy moduł umożliwia również uruchomienie środowisk Windows XP i LabVIEW Real-Time na tym samym kontrolerze, pozwalając na bardziej efektywne wykorzystanie zasobów systemowych. Real-Time Hypervisor współpracuje z dwu- i czterordzeniowymi kontrolerami przemysłowymi oraz kontrolerami PXI firmy National Instruments.

Nowe funkcje programowania układów FPGA
O ile wirtualizacja zapewnia nowy sposób programowania systemów równoległych, LabVIEW 2009 dostarcza narzędzia wspomagające programowanie systemów z układami wielordzeniowymi i FPGA. Iteracje pętli for są automatycznie dzielone pomiędzy dostępne jednostki obliczeniowe, zwiększając tym samym szybkość wykonywania procesu. Wprowadzono narzędzia, które już na wczesnym etapie projektowania pozwalają estymować wykorzystanie zasobów układu FPGA i zależności czasowe. Zwiększono też szybkość wykonywania operacji matematycznych i przetwarzania sygnałów. W LabVIEW 2009 dostępne są bloki IP służące do komunikacji z czujnikami wbudowanymi. Zmodyfikowany został interfejs Component-Level IP (CLIP), którego zadaniem jest importowanie kodu HDL do układów FPGA.
Z poziomu LabVIEW 2009 można programować, podobnie jak układy FPGA, moduł NI 9144 dla kart serii C. Proces ten realizuje się poprzez procedury przetwarzania danych i krytycznych czasowo operacji sterowania. Częstotliwości taktowania układów FPGA na poziomie megaherców zapewniają dużą szybkość przeprowadzania operacji sterowania, przetwarzania sygnałów i obsługi protokołów cyfrowych.

Projektuj sieci czujników bezprzewodowych
Sieci czujników bezprzewodowych pozwalają na wykonywanie pomiarów w systemach rozłożonych na dużej powierzchni. Użytkownicy mogą dzięki nim monitorować, na przykład opady deszczu, czy też stan techniczny budynków i mostów. LabVIEW wprowadza nową platformę NI WSN, służącą do pobierania wyników pomiarów z tego typu systemów oraz ich prezentacji. Z kolei moduł LabVIEW Wireless Sensor Network Module Pioneer pozwala na programowanie i konfigurację indywidualnych węzłów sieci (na przykład w celu zmniejszenia zużycia baterii lub przyspieszenia szybkości akwizycji danych), a także na tworzenie własnych interfejsów użytkownika.

Zaoszczędź czas i zasoby dzięki prototypowaniu cyfrowemu
National Instruments nawiązało współpracę z SolidWorks, firmą specjalizującą się w projektowaniu mechanicznym. Wynikiem tego jest wprowadzenie do NI SoftMotion Module, dostępnym w LabVIEW 2009, nowego narzędzia, które pozwala zmniejszyć koszty i ryzyko przy projektowaniu maszyn. Ścisła integracja modułu SoftMotion, dostępnego w pakiecie LabVIEW 2009, z oprogramowaniem 3D CAD firmy SolidWorks pozwoliła stworzyć środowisko idealne do projektowania, optymalizacji, walidacji i wizualizacji maszyn jeszcze przed stworzeniem fizycznego prototypu. „Cyfrowy” pierwowzór demonstruje nie tylko wygląd, lecz również działanie projektowanej maszyny.

Testuj więcej urządzeń i standardów komunikacji bezprzewodowej
Środowisko LabVIEW pozwala na programową implementację platformy pomiarowej służącej do akwizycji danych oraz analizy modulacji i protokołów. Proces ten przebiega bez potrzeby korzystania z wielu oddzielnych urządzeń wyspecjalizowanych dla poszczególnych standardów. Moduł NI WLAN Measurement Suite gwarantuje kompatybilność ze standardami IEEE 802.11a/b/g oraz pozwala nawet na pięciokrotne skrócenie czasu pomiarów w stosunku do tradycyjnych urządzeń laboratoryjnych. NI WLAN Measurement Suite, rozwiązania WiMAX, GPS i MIMO dla LabVIEW pozwalają na testowanie także innych standardów bezprzewodowych z wykorzystaniem modułowych przyrządów NI.

Funkcje matematyczne czasu rzeczywistego
LabVIEW udostępnia biblioteki matematyczne zawierające ponad 1000 funkcji – od prostych poprzez umożliwiające operacje przetwarzania sygnałów, po konfigurowalne rozwiązania wysokiego poziomu, z których wszystkie mogą być łatwo implementowane w urządzeniach wbudowanych czasu rzeczywistego. LabVIEW MathScript RT Module otwiera drogę do matematyki czasu rzeczywistego, umożliwiając implementację algorytmów matematycznych w deterministycznych systemach operacyjnych. Pozwala to użytkownikom na dołączanie własnych plików .m z wykorzystaniem interaktywnego interfejsu oraz na ich zastosowanie w systemach czasu rzeczywistego. Dzięki prostszej implementacji algorytmów matematycznych w systemach czasu rzeczywistego, LabVIEW 2009 pozwala skrócić czas opracowywania projektów, zwłaszcza urządzeń medycznych, maszyn oraz systemów autonomicznych.

Firma National Instruments przyjęła dodatkowo roczny cykl wydawania LabVIEW, którego kolejne wersje będą odtąd bazowały na roku wydania.

Więcej informacji na temat pakietu LabVIEW 2009 znajduje się na stronie www.ni.com/labview/whatsnew, gdzie można również pobrać jego 30-dniową wersję. Uczestnicy programu serwisowego LabVIEW otrzymają LabVIEW 2009 automatycznie pocztą. Mogą także pobrać nową wersję pakietu z centrum serwisowego NI Services Resource Center, które znajduje się po adresem www.ni.com/src. Uczestnicy programu Volume License Agreement (VLA) powinni skontaktować się ze swoim administratorami VLA odnośnie instrukcji instalacyjnych.