Aplicações avançadas de aquisição de dados: Sincronização de sistemas muito além de um único chassi

Transcrição

1 1

2 Aplicações avançadas de aquisição de dados: Sincronização de sistemas muito além de um único chassi Bruno Cesar Gerente de desenvolvimento de negócios NI Diogo Aparecido Engenheiro de aplicação NI 2

3 Agenda Introdução à sincronização Tecnologias de sincronização e temporização Baseadas em sinais Baseadas em temporização Exemplos de uso da sincronização Primeiros Passos com a sincronização 3

4 PXI - A melhor plataforma da indústria para teste, medição e controle Módulos PXI >1.500 opções de mais de 70 fornecedores de PXI Software Flexíveis APIs de driver, exemplo de código, configuração e soft front panels Controladoras PXI Desempenho Embarcado Remote Control via desktop ou laptop em sistemas operacional RT ou Windows. 4 Chassis PXI Opções que vão de desktop de 4 slots, com baixo custo, à montagem em rack de 18 slots, com alto desempenho.

5 A sincronização de dados é importante Em testes de sistemas de grande porte, é fundamental obter dados relevantes e correlacionados. 5

6 Diversos chassis conectados Multisystem extension Interface (MXI) Interconexão cabeada entre chassis PXI Um chassi tem a aparência de um computador 6

7 Não é só um chassi Dois chassis separados ainda significam dois esquemas de clocks e blackpanes separados. Não há triggers compartilhados 7

8 Diversos chassis Sincronização baseada em sinais Baseada em Sinais Compartilhamento de Sinais de Clock / Triggers 8

9 E se? Os sistemas forem separados por longas distâncias Baseada em Temporização Geração de Sinais Compartilhamento de Tempo Ethernet (1588) GPS Etc. Geração de Sinais 9

10 Baseadas em Temporização Referência de Tempo GPS Interação com o Tempo 1588 IRIG PPS Controle de Tempo Baseado em FPGA Temporização de Futuros Eventos 10

11 Qual é a distância que separa seus chassis PXI? Sincronização baseada em sinais Sincronização baseada em temporização 100 metros 11

12 Temporização e sincronização PXIe 6672 PXI 6683 Sincroniza o clock de referência entre chassis Roteia triggers de entrada e saída. Sincroniza o tempo entre chassis. Temporização de futuros eventos. 12

13 Demonstração 13

14 Exemplos de aplicações 14

15 Sincronização de uma aplicação (exemplo) Temporização e Sincronização Deformação Multifuncionais Saídas Analógicas e Digitais 15

16 Considerações Aplicação: Sincronização de 2 chassis PXI 1. Defasagem 2. Atraso de Propagação 3. Combinação de ADCs 4. Amostragem em diferentes taxas 16

17 Defasagem 17

18 Compartilhamento do trigger de partida Para compartilhar um trigger de partida, use uma linha PFI ou um dispositivo de temporização e sincronização Pequenos erros no início da aquisição Erros significativos no decorrer da aquisição Frequência 00 MHz 100 MHz Originalmente MHz 100MHz Originalmente MHz 18

19 Compartilhamento do clock de amostragem Compartilhar apenas o trigger de partida não foi suficiente. Então vamos compartilhar também o clock de amostragem. Amostragem de PXI Clk 1 Amostragem de PXI Clk 2 19

20 Compartilhamento do clock de amostragem Compartilhar apenas o trigger de partida não foi suficiente. Então vamos compartilhar também o clock de amostragem. 20

21 Atraso de Propagação 21

22 Sincronização do clock de referência Todos os dispositivos sincronizam seus osciladores onboard com um sinal de referência. Tradicionalmente PXI_Clk10 e PXIe_Clk100 Depois, cada dispositivo deriva outros clocks a partir dos osciladores sincronizados. PXIe_Clk100 Clock de Referência 22

23 Combinação de ADC 23

24 Diferentes tecnologias de amostragem Duas principais classes de dispositivos: Dispositivos temporizados por clock de amostragem com temporização AO, Multifunção e Digital. A maioria dos dispositivos de entrada analógica tem ADCs de SAR Dispositivos temporizados por clock com sobreamostragem: Sensores baseados em ponte. Dispositivos baseados em delta-sigma. Clock de Clock Sobreamostragem de Amostragem Dados Dados ΔΣ ADC ADC de SAR 1234 Tipos de delta-sigma comumente usados baseados em dispositivos são as placas DSA da NI. 24

25 Clock de amostragem x Dispositivos temporizados por clock com sobreamostragem 25

26 Dispositivos de deformação da série SC: Compensam o Filter Delay Saída de Dados Tensão Inicial Saída de Dados ΔΣ ADC Atraso do Grupo do ADC Tensão Inicial Tempo O SC Express compensa o Filter Delay no hardware de forma que nenhum dado ultrapassado seja retornado. Outros produtos DSA não suportam a remoção do Filter Delay. As primeiras poucas amostras serão dados antigos anterior a seu trigger de partida, então o usuário só terá que dispensar essas primeiras amostras. 26

27 Amostragem em diferentes taxas 27

28 Diferentes taxas de clock de amostragem Taxa de amostragem 1 Taxa de amostragem 2 28

29 Diferentes taxas de clock de amostragem Os sensores conectados a alguns dispositivos adquirem na metade da taxa de outros sensores. 29

30 Várias opções de sincronização 30

31 Dê seus primeiros passos com a sincronização 31

32 Primeiros passos: Soma dos Exemplos Determine os tipos de sincronização necessárias Com base no tipo de sincronização, localize os exemplos necessários Compartilhamento de Clock Entre Vários Chassis: Check Clk10 & Route Clock.vi Clock de Sincronização: Generate DDS Clock, Divide and Route.vi Reúna sistematicamente os exemplos Adicione sincronização em partes, testando cada uma delas individualmente Não "exagere" em sua sincronização 32