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High-Performance LabVIEW FPGA – Kursübersicht

Der Kurs „High-Performance LabVIEW FPGA (mit Kursleiter)“ bietet Ihnen eine Einführung in die Programmierverfahren für Anwendungen mit I/O-Raten von mehr als 5 MHz und Zielsysteme wie benutzerdefinierte FlexRIO-Geräte und Verarbeitungshardware. Bei dieser von einem Kursleiter geführten Schulung können Sie im Rahmen einer Präsenzschulung mit einem zertifizierten Kursleiter interagieren. In diesem Kurs lernen Sie, wie Sie in LabVIEW leistungsstarke DSP-Algorithmen (Digital Signal Processing) und digitale Entwürfe entwickeln, um analoge und digitale Signale zu erfassen und zu erzeugen, das Timing zu steuern, Operationen zu synchronisieren und die Signalverarbeitung auf dem FPGA zu implementieren. Nach Abschluss dieses Kurses werden Sie verstehen, wie Sie vorhandenen LabVIEW- und HDL-Programmcode in LabVIEW-FPGA-Anwendungen integrieren und wie Sie leistungsstarke FPGA-basierte Systeme entwickeln. Der Kurs „High-Performance LabVIEW FPGA“ wird Benutzern empfohlen, die mit LabVIEW FPGA vertraut sind und Erfahrung mit den im Kurs „LabVIEW-Grundlagen 1“ behandelten Themen haben.

 

Letztes Veröffentlichungsdatum oder Versionsnummer des Kurses: 2019

 

 

Kursdetails:

Dauer

  • • 3 bis 5 Tage virtuell

Zielgruppe

  • Kunden, die zum ersten Mal mit NI und/oder bestimmten Hardwaregeräten arbeiten. Experten auf ihrem Gebiet, die in der Lage sind, Universal-Prozessoren (GPP) und Algorithmen zu programmieren, und die bereit sind, sich mit NI-Tools vertraut zu machen und umfangreiche Erfahrungen mit der FPGA-Programmierung zu sammeln.

  • Erfahrene LabVIEW-Benutzer, für die der Umgang mit FPGA jedoch neu ist. Kunden, die mit NI-Hardware (einschließlich VST und USRP oder anderer RF-Hardware) vertraut sind und sich mit der HT/LV-FPGA-Programmierung und besonderen Überlegungen (z. B. Ressourcenauslastung, Timing und Durchsatz) vertraut machen möchten.

  • Erfahrene Digital-Designer, für die der Umgang mit LabVIEW jedoch neu ist. Kunden mit umfassender Erfahrung im Umgang mit FPGA-Hardware anderer Hersteller, die noch keine Erfahrung mit NI-Software haben. In der Regel wird mit traditionelleren Entwicklungsabläufen wie Vivado gearbeitet. Kunden, die möglicherweise Erfahrung mit der Verwendung von HLS-Sprachen mit dem Xilinx System Generator haben.

Kursvoraussetzungen

  • Externe FPGA-Kurse zum Selbststudium, in denen die Grundprinzipien der FPGA-Bedienung vermittelt werden.

  • LabVIEW-Grundlagen 1 und 2 oder vergleichbare Kenntnisse.

Verwendete NI-Produkte

  • LabVIEW Professional Development System

  • LabVIEW FPGA

Erworbene Fähigkeiten nach Abschluss des Kurses:

  • Kompilieren von LabVIEW-VIs für FPGA-Zielsysteme.

  • Entwickeln von Anwendungen basierend auf dem NI-RIO-Gerätetreiber.

  • Entwickeln leistungsstarker Algorithmen zur digitalen Signalverarbeitung und digitaler Entwürfe für FPGAs in LabVIEW.

  • Integrieren von vorhandenem Programmcode (LabVIEW und HDL) in LabVIEW-FPGA-Anwendungen.

  • Entwickeln leistungsstarker FPGA-basierter Systeme.

  • Befolgen der von NI empfohlenen Entwicklungs- und Fehlersuchprozesse für eine effiziente FPGA-Implementierung.

High-Performance LabVIEW FPGA – Kursübersicht

LektionÜbersichtThemen

Warum LabVIEW FPGA?

Kennenlernen der grundlegenden Konstrukte eines FPGAs und der Gründe für seine Verwendung.

  • Was ist ein FPGA?
  • Die Vorteile von LabVIEW FPGA erkennen
  • Überprüfung von FPGA-Fallstudien

Grundlagen über die Umgebung

Ermitteln der Hauptkomponenten der LabVIEW-FPGA-Umgebung und Kompilieren eines FPGA-VIs.

  • Identifizieren von Software und Hardware für Ihre Anwendung
  • Navigieren in der LabVIEW-FPGA-Entwicklungsumgebung
  • Kompilieren eines FPGA-VIs
  • Identifizieren einiger wichtiger Konstrukte beim Kompilieren eines FPGA-VIs

Fehlerbehandlung

Anwenden von Techniken und Tools zur Fehlersuche in FPGA-Entwürfen.

  • Kenntnis der Ausführungsmodi und integrierten Tools zur Fehlersuche
  • Identifizieren von Strategien zur Fehlersuche in FPGA-Entwürfen

Die Anforderungen an eine Anwendung verstehen

Erfahren Sie mehr über die wichtigsten Überlegungen zur Interpretation von Anwendungsanforderungen und verknüpfen Sie diese Interpretationen mit Alternativen für Ihre Entwurfslösungen.

  • Identifizieren und Bewerten der Anforderungen an die Anwendung
  • Bestimmen der Lösungen, mit denen die Anforderungen an die Anwendung erfüllt werden

Entwerfen von Applikationen

Aufschlüsseln der Anforderungen einer Anwendung in Hardware- und Softwarefunktionen und Kenntnisse über das Entwerfen Ihrer Anwendung.

  • Entwurfsdiagramm auswählen
  • Identifizieren von Einheiten in Ihrer FPGA-Anwendung
  • Entwurf einer einfachen FPGA-Anwendung
  • Optimieren der Anforderungen einer Anwendung
  • Beschreibung des FPGA-Design-Flows
  • Szenario für FPGA-Design auswählen

Implementierung

Erkunden verschiedener Entwurfsalternativen mit LabVIEW FPGA, um Ihre FPGA-Ressourcen optimal zu nutzen.

  • Veranschaulichen des FPGA-Design-Flows 
  • Verwenden externer Schnittstellen für Ihren FPGA
  • Nutzen externer Schnittstellen für Ihren FPGA
  • Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten
  • Übertragen von Daten von einem Taktbereich in einen anderen
  • Interaktion mit verschiedenen IP-Blöcken unter Verwendung des Four-Wire-Protokolls

Optimierung Ihrer Anwendung

Beheben gängiger Kompilierprobleme und Verbessern der Leistung Ihres FPGAs.

  • Verbessern des Timings mit Pipelining
  • Erhöhen des Kompiliererfolgs mithilfe mehrerer Taktbereiche
  • Verbessern der Programmcodeerzeugung durch Reduzierung der Aktivierungskette
  • Reduzieren des Ressourcenverbrauchs

Hinweise zum Entwurf einer Host-Anwendung

Erkunden der LabVIEW-FPGA-Funktionen zur Überwachung und Steuerung der Kommunikation in Ihrer Anwendung.

  • Kopplung mit dem FPGA
  • Modularisierung der Host-Schnittstelle
  • Optimieren der DMA-Kommunikation
  • Überwachen von DMA-FIFOs

Beispiele für leistungsstarke Anwendungen

  • Untersuchen einiger leistungsstarker Anwendungen mit LabVIEW FPGA im Hinblick auf deren Verwendung.
  • NI Streaming 5840 Host
  • Aurora 64b/66b Streaming-Beispiel für den PXIe-7915
  • Kombination von NI Streaming 5840 mit Aurora 64b/66b für 7915
  • Streaming mit hohem Durchsatz (FlexRIO)

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