LabVIEW FPGA高级技巧：可重入执行与仿真技术应用

本篇文章主要讨论了在NI CompactRIO平台上的VI（Virtual Instrumentation，虚拟仪器）编程与配置，特别是针对LabVIEW FPGA（Field-Programmable Gate Array）环境中的可重入执行和编译前仿真技术。文章首先从系统概述和背景开始，介绍了CompactRIO的开发环境，包括常用的术语、控制系统配置、实时控制器、可重构的FPGA机箱以及工业级I/O模块等组成部分。 核心知识点： 1. **可重入执行**：在图4.68和图6.49中，作者强调了如何将子VI配置为可重入执行，使得多个循环能同时运行，每个循环的内部变量和存储器数据独立，提高了程序的并发性和移植性。然而，这种模式占用较多的逻辑门资源，当资源有限时，可以通过多元化技术替代，通过局部内存存储每个循环的注册值和ID标识，减少逻辑门使用，但可能导致程序运行速度降低。 2. **多元化执行**：作为一种高级技巧，多元化使用局部内存存储每个函数副本的数据，通过ID标识区分，确保数据的隔离。尽管节省逻辑门，但可能会影响程序性能。适合FPGA资源丰富、I/O速度较高的控制应用。 3. **编译前仿真技术**：这是为LabVIEW FPGA编程提供的强大工具，可以缩短编译时间，同时帮助调试代码。 LabVIEW代码的可移植性是其关键优点，能在多种平台上运行，而速度差异主要取决于目标处理器。 4. **控制架构**：文章涉及了控制系统的基础架构，如初始化、控制和关闭规则，以及基于状态的程序设计，如状态机的使用。LabVIEW中的状态机例程和状态图表展示了如何利用状态机进行控制流程的设计。 5. **CompactRIO简介**：文章提到的CompactRIO是一个集成的硬件平台，结合了实时控制器和FPGA，支持工业级I/O模块，适用于需要高性能控制的场景。 这篇文章详细讲解了在NI CompactRIO环境下，如何有效地利用LabVIEW FPGA编程技巧，优化代码性能和可移植性，特别是在处理多线程和模拟功能时的关键概念和技术。