以工程师的角度而言,以往嵌入式系统的设计(Embedded Design)所面临的最大挑战之一,在于设计一颗IC时,必须解决外部与周边硬体的沟通问题,例如控制某个温度箱等。换句话说,工程师们把开发系统都设计完成了、软体都写好了,并顺利烧录在IC上了,接下来的问题就是「如何与外部沟通」。工程师可能先开发一个设计电路板,加上诸如I/O等功能,以做风扇、温度计等方面的控制,之后才可以对此IC的设计良窳与否进行测试。如果发现设计不好,上述的流程就必须重新来过。
美商国家仪器(NI)行销经理郭皇志表示,其实工程师花费最多的时间精力,不是用在开发这颗IC本身,而是花在开发这颗晶片所使用的环境上,所以,「我们就思考,有什么更好的方式,能让整个开发过程简化」。 NI进而推出了一系列的产品,包括LabView DSP、LabView FPGA等解决方案。
郭皇志表示,希望让工程师在开发程式后,跟以往一样将程式载入DSP或FPGA中,但之后马上就有一系列的I/O模组可以使用,让工程师无论是在撷取资料或跟外部沟通时,几乎不需要再做额外的设计。工程师马上可以知道所写的程式、逻辑结构是否正确,即使修改,亦可马上再执行测试和确认。此举可以让工程师的设计时程加快许多,这也是嵌入式系统设计未来的趋势。
至于PAC(可程式自动化控制器)的应用,郭皇志提到早期的PLC(可程式逻辑控制器)在数位处理方面,虽然具有速度快、稳定度高的优点,但是在类比处理方面却显得力有未逮;而PAC(可程式自动化控制器)在类比处理的表现较佳,尤其是使用LabView来撰写程式,不仅可以加快开发速度,且能处理更为复杂的程式。所以需要类比处理、复杂度较高的逻辑分析等需求,很适合使用NI提供的PAC解决方案。
郭皇志也特别介绍了NI的CompactRIO模组,这款产品在于解决之前体积小但速度慢的客户反映,里面跑的是FPGA,所以速度非常快。所以CompactRIO模组兼顾了体积小、速度快的两个特性。另外,它的坚固性可以承受50G的振动压力,即使在高空的环境中也可以做一些压力等测试。
最后,郭皇志强调,测试工程师和开发工程师,如果使用不同的软硬体,那么彼此沟通的语言不同就会造成问题,NI的LabView就是希望建立成双方能够顺畅沟通的平台。他说,「无论是从事测试或是开发的领域,以NI的LabView软体为核心,绝对可以让工程师们安心胜任。」