虛擬儀控自20餘年前開始發展，美商國家儀器（National Instruments, NI）和嵌入式市場的脈動緊密結合，近四、五年來，更成功帶起一股模組化嵌入式系統的風潮。

TE是業界在觸控技術發展上耕耘最久的公司，許多創新的觸控技術皆由該公司率先提出，由其產品發展史上，可明顯看出觸控技術乃由早期的單點觸控、兩點觸控進展到現今的多點觸控，市場應用也由軍用及商業用途上，進展到消費性市場上。

軟體－定義硬體功能的靈魂

NI行銷工程暨綠能專案負責人林廣哲表示，軟體才是定義硬體功能的靈魂，圖形化工具絕對是嵌入式市場未來更加迫切的設計需求。不同於以往強調硬體能力、功能與客群均相當單一的的量測儀器架構，NI在嵌入式系統的布局，強調的是「軟硬體整合」。以虛擬儀控結合圖形化設計（GSD）為基礎的軟體定義量測儀器功能，強調高效能處理器，可重複利用硬體投資，具備可持續擴充、容易升級、體積小、節省空間的設計架構。並運用圖形化實驗平台，整合LabVIEW、資料擷取、影像處理與嵌入式設計技術，以充分的彈性配合趨於多元而強調客製化的市場要求。

林廣哲並以今年主推的PXI為例說明嵌入式系統在定義上的變化。他說，只要是為特定幾個功能所設計，即時運算架構的電腦作業系統，都歸諸於嵌入式麾下。以宛若變型金剛的PXI來說，他可以是一台功能完備的標準自動化平台，但同時，也是一個功能多樣的嵌入式系統。此外，近三四年來，由於可程式化自動控制器概念的接受度開始增加，PLC組件沒辦法支持嵌入式系統日新月異的新功能，整體市場需求也開始從PLC轉往PAC。

《圖一　美國國家儀器台灣分公司行銷工程暨綠能專案負責人林廣哲。》

後續價值遞增：快速、簡單、低成本

軟硬體緊密結合設計、控制與量測，最大的優勢就是「快速、簡單、低成本」。NI尤其強調軟體易用性，藉由直覺式的軟體平台加上模組化的硬體搭配，使用圖形化系統的客戶已經證明，利用NI現成的工具，他們就能以更少的人力來打造客製的嵌入式系統。利用系統層級的軟體工具，搭配擁有內建處理器、FPGA與I/O的程式設計硬體，只需要一半的人力就能完成任務。所以可減少軟硬體開發的費用，通常嵌入式設計最大的花費就是來自於軟硬體開發。使用市售平台可縮短產品上市時間，讓客戶專注在強化產品的獨特性，以快速獲利。

而從應用端來看， NI的圖形化系統設計工具的確可以帶給客戶更多延伸價值。舉例而言，台大林沛群教授以CompactRIO建構輪腳複合式機器人，並以此論文代表台灣參加GSDAA（Graphical System Design Achievement Awards）入圍前十六強，將於八月份NIWeek角逐Robotics項目冠軍。其所研發的機器人演示影片，目前瀏覽人次已超過六萬，是目前NI人氣最高的線上應用影片之一。

《圖二　「CompactRIO堅固、耐用、且模組化，非常適合在學術單位進行各式原型機開發。LabVIEW和NI硬體之間良好的整合性，更可大幅減少開發者在系統整合上所需耗費的時間與精力。」台大機械所林沛群老師表示。》

林廣哲表示，在學術界，機器人是很好的教學工具。在課程中，學生將整合馬達、影像、外型、擷取器等多種背景能力，這些都是訓練學生擁有系統整合能力的最佳方式，而隨著產業界對人才需求的轉變，擁有系統整合力的學生，才有足夠的即戰力應付市場需求。除了學術界，也因為產品的軍規水準擁有絕佳的穩定性，NI產品所涵蓋的應用還包含了綠色能源：如核研所即用於其風力發電設施之上；半導體、傳統產業等。

而在產品研發端，NI與上游晶片廠商更保持著緊密的互動，每當FPGA廠商發表最新產品，NI必會針對當前市場的最新需求，在接續的幾個星期至幾個月之中推出相應的模組化工具，以協助廠商更快速地利用模組化工具，讓客戶的工程團隊得以藉由現成平台的優勢，與客製硬體的彈性，加快產品上市速度。NI在整個嵌入式領域當中，扮演著恰如其分的角色，和晶片商及客戶端一起共創更大的市場價值。

案例分享

台大機械所林沛群老師，採用了NI的LavVIEW及CompactRIO，以及多種 I/O 模組，快速進行機械設計、機電系統架設、程式撰寫、與系統整合。開發輪腳複合式移動機器人，使其不僅在平面上可快速且穩定的行動，在自然或人工的各種崎嶇路面上亦都能穩定運行。這項成功研究論文已入圍GSDAA (Graphical System Design Achievement Awards)競賽，並進入了前16強。