Desenvolvimento de sistemas sincronizados de aquisição de dados com alta quantidade de canais

Transcrição

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2 Desenvolvimento de sistemas sincronizados de aquisição de dados com alta quantidade de canais Jeferson Cintra Engenheiro de Vendas National Instruments 2

3 Agenda Introdução à sincronização Tecnologias de temporização e sincronização Baseada em sinal Baseada em tempo Exemplo de aplicação Considerações: Sincronizando 2 chassis PXI Primeiros passos para sincronização de sua aplicação 3

4 Importância da sincronização de dados Em sistemas de teste de grande porte, é essencial obter dados relevantes e correlacionados 6

5 PXI A plataforma líder do mercado para teste, medição e controle Módulos PXI Mais de 1500 opções de mais de 70 fornecedores Software APIs flexíveis, códigos de exemplo, painéis frontais e configuração Chassis Opções para desktop de baixo custo com 4 slots até de alta performance de 18 slots de prateleira Controladores PXI Performance embarcada - Windows ou SO RT Controle remoto via desktop ou notebook 7

6 Múltiplos chassis conectados Multisystem extension Interface (MXI) Interconexões cabeadas entre chassis PXI Todos os chassis trabalham como um único computador 8

7 Não é exatamente um único chassis Dois chassis separados ainda significa duas configurações de backplanes e clocks separadas Sem trigger compartilhado Desvio de clock 9

8 Múltiplos Chassis Sincronização baseada em sinais Baseada em Sinais Compartilha Clocks / Triggers Físicos 10

9 Temporização e sincronização entre chassis PXIe 6672 Sincronize o clock de referência entre chassis Entrada e saída de triggers 11

10 E se? Sistemas estão separados por longas distâncias Baseada em tempo Geração de sinais Tempo compartilhado Ethernet (1588) GPS Etc. Geração de sinais 12

11 Tecnologia de sincronização baseada em tempo Referência de tempo GPS Interaja com tempo 1588 IRIG PPS Baseado em FPGA Timekeeper Eventos De Tempo Futuro 13

12 Temporização e sincronização PXIe 6672 PXI 6683 Sincronize o clock de referência entre os chassis Entrada e saída de triggers Sincronize o tempo entre os chassis Eventos de tempo futuro 15

13 Qual a distância que separa seus chassis PXI? Sincronização baseada em sinais Sincronização baseada em tempo 100 metros 16

14 Exemplo de Aplicação 17

15 Sincronizando um exemplo de aplicação Temporização e sincronização Deformação Multifuncional Saída analógica Digital 18

16 Considerações Aplicação: Sincronizando 2 chassis PXI 1. Drift 2. Atraso de propagação 3. Mistura de ADCs 4. Amostrando a diferentes taxas 19

17 Drift 20

18 Compartilhe o trigger inicial Para compartilhar um trigger inicial, use a linha PFI ou o dispositivo Timing and Sync Pequenos erros no início da aquisição Erros maiores conforme a aquisição continua Frequência 00 MHz 100 MHz Clock MHz na realidade 100MHz Clock MHz na realidade 21

19 Compartilhe o Sample Clock Compartilhando o trigger inicial não foi o suficiente. Vamos compartilhar o sample clock também. PXI Sample Clk 1 PXI Sample Clk 2 22

20 Atraso de Propagação 24

21 Sincronização de clock de referência Todos os dispositivos sincronizam seus osciladores embarcados a um sinal de referência comum Tradicionalmente PXI_Clk10 e PXIe_Clk100, que são clocks de 10MHz e 100MHz do backplane Cada dispositivos deriva outros clocks dos osciladores sincronizados PXIe_Clk100 Clock de referência 25

22 Trigger Skew Correction PXIe_Clk100 PXIe_Sync100 Trigger inicial Master Start Trigger Slave Start Trigger Atraso de propagação Início sincronizado 26

23 Mistura de ADCs 28

24 Dispositivos Sample Clock vs. Oversample Clock 29

25 Tecnologia de amostragem diferentes Duas principais classes de dispositivos: Dispositivos temporizados por Sample Clock: saída analógica, multifuncional e digital o Muitos dispositivos de entrada analógica tem SAR ADCs Dispositivos temporizados por Oversample Clock: Dispositivos de medição tipo ponte o Dispositivos baseados em Delta-sigma Oversample Sample Clock Dados Dados ΔΣ SAR ADC Outro dispositivo comumente utilizado baseado em Delta-Sigma é o NI DSA (PXIe-4498 or the PXI-4461) SAR: successive approximation register 30

26 Amostrando a taxas diferentes 40

27 Taxas de sample clock diferentes Taxa 1 Taxa 2 41

28 Taxas de sample clock diferentes Sensores conectados a alguns dispositivos adquirem à metade da taxa de outros sensores 42

29 Primeiros passos para sincronização de sua aplicação 48

30 Múltiplas opções de sincronização 49

31 Primeiros passos: reunindo exemplos Determine o tipo de sincronização necessário Baseado em Sync Type, encontre exemplos necessários Compartilhamento de clock Multichassis: Check Clk10 & Route Clock.vi Clock de sincronização: Generate DDS Clock, Divide and Route.vi Reúna exemplos Adicione sincronização em partes, testando cada parte individualmente Aproveite recursos já prontos! 50

32 Você e NI Exemplos online /forums /ask para suporte técnico 51