LabVIEW FPGA. Реконфигурируемые измерительные и управляющие системы

Введение
1. Программируемые логические интегральные схемы
	1.1. Простые программируемые логические устройства - SPLD
	1.2. Технологии программирования ПЛИС
	1.3. Сложные программируемые логические устройства - CPLD
	1.4. Оперативно программируемые логические матрицы - FPGA
	1.5. Сравнение архитектур ПЛИС
	1.6. Средства проектирования цифровых устройств на ПЛИС
	1.7. Применение ПЛИС
2. Многофункциональные устройства ввода-вывода
	2.1. Основные узлы модулей ввода-вывода. Модули стандартной архитектуры
		2.1.1. Блок аналогового ввода
		2.1.2. Блок аналогового вывода
		2.1.3. Блок цифрового ввода-вывода
		2.1.4. Блок таймерного ввода-вывода
		2.1.5. Функционирование модуля ввода-вывода
	2.2. Реконфигурируемые модули ввода-вывода
3. Виртуальные измерительные приборы и программное обеспечение National Instruments
	3.1. Об истории появления LabVIEW
	3.2. Основные свойства LabVIEW
	3.3. Как развивались технологии виртуальных инструментов
	3.4. Measurement and Automation eXplorer (МАХ)
		3.4.1. Конфигурирование технических средств в МАХ
		3.4.2. Тестирование технических средств в МАХ
		3.4.4. Создание симуляторов устройств ввода-вывода
		3.4.5. Конфигурирование программного обеспечения
		3.4.6. Конфигурирование сетевого окружения
4. Организация среды проектирования LabVIEW
	4.1. Запуск LabVIEW. Начало работы
	4.2. Создание проекта
	4.3. Редакторы для проектирования программ LabVIEW
	4.4. Инструменты редакторов программ
		4.4.1. Инструментальные линейки кнопок
		4.4.2. Палитра инструментов Tools Palette
		4.4.3. Объекты программ LabVIEW. Пример программы
		4.4.4. Оценка сложности программ LabVIEW
		4.4.5. Палитра объектов лицевой панели Controls Palette
		4.4.6. Палитра объектов блок-диаграммы Functions Palette
			4.4.6.1. Субпалитра Programming
			4.4.6.2. Базовые конструкции языка G. Субпалитра Structures
			4.4.6.3. Работа с однородными совокупностями данных. Массивы. Субпалитра Array
			4.4.6.4. Работа с неоднородными совокупностями данных. Кластеры. Субпалитра Cluster, Class & Variant
			4.4.6.5. Простейшие математические операции. Субпалитра Numeric
			4.4.6.6. Логические операции. Субпалитра Boolean
			4.4.6.7. Операции сравнения. Субпалитра Comparison
			4.4.6.8. Операции со строками. Субпалитра String
			4.4.6.9. Функции системного таймера. Субпалитра Timing
			4.4.6.10. Сохранение и воспроизведение данных. Субпалитра File I/O
			4.4.6.11. Организация взаимодействия с техническими средствами. Субпалитра Measure I/O
			4.4.6.12. Субпалитра DAQmx - Data Acquisition
5. Техника программирования в графической среде LabVIEW
	5.1. Разработка лицевой панели и настройка объектов лицевой панели
		5.1.1. Настройка свойств объекта из контекстного меню
		5.1.2. Задание свойств объекта в окне Properties
		5.1.3. Массивы и кластеры на лицевой панели
	5.2. Разработка блок-диаграммы
		5.2.1. Соединение узлов блок-диаграммы. Первая программа
		5.2.2. Техника проектирования программ. VI генератора сигналов
		5.2.3. Разработка пиктограммы VI
		5.2.4. Вызов подпрограмм subVI. Цикл While. Ошибки проектирования
	5.3. Техника отладки программ в LabVIEW
		5.3.1. Устранение ошибок до компиляции, или Почему в LabVIEW мало грубых ошибок
		5.3.2. Отладка с помощью пробников и контрольных точек
		5.3.3. Средства пошаговой отладки программ. Анимация выполнения программы
		5.3.4. Кластер ошибок. Интерпретация ошибок выполнения программы
		5.3.5. Помощь в среде проектирования LabVIEW
	5.4. Разработка блок-диаграммы - продолжение
		5.4.1. Цикл While. Туннели и регистры сдвига, массивы
		5.4.2. Структура выбора - Case
		5.4.3. Работа со свойствами объектов
		5.4.4. Цикл For и другие структуры
		5.4.5. Объявление и использование переменных
		5.4.6. Программирование операций ввода-вывода
	5.5. Типы данных и терминалы блок-диаграммы
6.
 Реконфигурируемые системы и среда проектирования LabVIEW FPGA
	6.1. Типовые архитектуры систем реконфигурируемого ввода-вывода
		6.1.1. Системы на основе модуля R-серии
		6.1.2. Системы на основе контроллера реального времени
	6.2. Состав и особенности среды проектирования реконфигурируемых систем
		6.2.1. Особенности среды LabVIEW FPGA
		6.2.2. Как получается код, загружаемый в FPGA?
	6.3. Палитры LabVIEW FPGA
		6.3.1. Субпалитра арифметических операций
		6.3.2. Субпалитра функций математической обработки данных
		6.3.     2.1. Субпалитра функций управления
		6.3.     2.2. Субпалитры Utilities и Generation
		6.3.     2.3. Другие экспресс-функции субпалитры Math & Analysis
		6.3.3. Субпалитра ввода-вывода FPGA I/O
		6.3.4. Субпалитра узлов для работы с памятью FPGA
		6.3.5. Субпалитра функций тактирования FPGA
		6.3.6. Субпалитра функций синхронизации задач в FPGA
		6.3.6. Субпалитра Advanced
	6.4. Методы и средства отладки FPGA-приложений
7.
 Разработка реконфигурируемых систем в LabVIEW
	7.1. Этапы разработки реконфигурируемых систем
		7.1.1. Создание проекта системы на основе модуля R-серии
		7.1.2. Программирование целевой платформы. Разработка программы FPGA VI
			7.1.2.1. Аналоговый ввод-вывод
			7.1.2.2. Реализация счетчиков/таймеров
		7.1.3. Тактирование и синхронизация в FPGA
			7.1.3.1. Тактирование с использованием структуры Single Cycle Timed Loop
			7.1.3.2. Синхронизация и обмен данными между параллельными
		7.1.4. Параллелизм выполнения операций в FPGA
		7.1.5. Разделяемые ресурсы
	7.2. Оптимизация FPGA VI
		7.2.1. Оптимизация ресурсов FPGA
		7.2.2. Оптимизация быстродействия FPGA
		7.2.3. Оценка результатов оптимизации
	7.3. Компиляция FPGA VI
8. Управление FPGA VI. Разработка Host VI
	8.1. Программный обмен данными через элементы лицевой панели. Субпалитра FPGA Interface
	8.2. функция Invoke Method
	8.3. Функция Up Cast
	8.4. Синхронизация обмена данными между Host VI и FPGA VI
		8.4.1. Синхронизация Host VI и FPGA VI методом поллинга
		8.4.2. Синхронизация Host VI и FPGA VI с использованием прерывания
		8.4.3. Обмен данными с использованием канала прямого доступа к памяти
9. Расширение возможностей систем, выполненных на модулях R-серии
	9.1. Краткая характеристика модулей ввода-вывода С-серии
	9.2. Конфигурирование системе шасси расширения и модулями С-серии
	9.3. Программирование модулей С-серии. FPGA VI и Host VI
10. Автономные и распределенные системы с реконфигурируемыми каналами ввода-вывода
	10.1. Оборудование систем Compact RIO
	10.2. Проектирование систем на платформе cRIO
		10.2.1. Конфигурирование среды проектирования
		10.2.2. Разработка системы реального времени
			10.2.2.1. Краткая характеристика объекта и структура проектируемой системы
			10.2.2.2. Создание и конфигурирование проекта
			10.2.2.3. Разработка FPGA VI
			10.2.2.4. Проектирование программы для контроллера реального времени
			10.2.2.5. Разработка Host VI
11. Примеры применения технологий реконфигурируемого ввода-вывода
	11.1. Контроллеры стандартных и пользовательских интерфейсов
		11.1.1. Разработка интерфейса SPI в FPGA
		11.1.2. Разработка интерфейса I2C в FPGA
		11.1.3. О реализации протоколов и некоторых особенностях проектирования интерфейсов в FPGA
	11.2. Цифровые фильтры в FPGA
	11.3. Применение FPGA в системах радиосвязи
		11.3.1. Цифровые генераторы радиосигналов
		11.3.2. Цифровые анализаторы радиосигналов
		11.3.3. Усилители и коммутаторы радиосигналов. Программные средства
	11.4. Применение технологии cRIO при разработке прототипов систем измерения и управления
		11.4.1. Модель процесса проектирования приложений и ее реализация
		11.4.2. Программно-техническое моделирование датчиков
			11.4.2.1. Датчик линейных перемещений
			11.4.2.2. Датчик температуры – термопары
Заключение
Литература