FPGA 및 Real Time (저자 직강)
학습 기간: 3일 (9:30 ~ 17:30)
교육비: 880,000원 (부과세 포함)
(현장 카드 결제 혹은 세금계산서 발행후 무통장 입금)
정원: 20명
교재: LabVIEW FPGA 및 Real Time (곽두영 저) - 해당 교재는 비매품으로 랩뷰교육원 외부로는 판매되지 않습니다.
선수 과목: LabVIEW 코어 1, LabVIEW 코어 2
학습 개요:
본 과정은 LabVIEW FPGA Developer Module과 LabVIEW Real Time Developer Module의 사용법을 강의합니다.
LabVIEW FPGA 및 Real Time은 CompactRIO, sbRIO, myRIO의 타겟으로 FPGA 어플리케이션을 개발할 수 있도록 도와줍니다.
FPGA (Field Programmable Gate Arrays)는 연결되지 않은 다수의 Logic Gate로 이루어진 실리콘 칩입니다. 이 칩은 소프트웨어를 이용하여 Logic Gate을 새로 정의할 수 있으며, 이를 통해 사용자가 칩의 기능을 재 정의할 수 있습니다.
기본적으로 FPGA 칩의 개발사에서 제공하는 텍스트 기반의 HDL(Hardware Description Language)을 사용하여 프로그래밍하지만, NI-RIO 플랫폼은 LabVIEW FPGA를 이용하여 손쉽게 사용자 로직을 정의할 수 있습니다. LabVIEW FPGA은 HDL 또는 보드 레벨의 하드웨어 설계 지식이 없더라도 FPGA 프로그래밍을 가능하게 도와줍니다.
Real Time 임베디드 어플리케이션을 개발하기 위하여 머신 기반 OS인 Real Time OS의 특징과 사용법을 익힙니다.
리얼타임 운영 시스템에서는 사용자가 태스크에 대한 우선순위를 정할 수 있으므로, 중요 태스크는 필요할 시 프로세서를 컨트롤할 수 있게 됩니다. 사용자는 예측되는 결과를 도출해내는 어플리케이션을 프로그래밍할 수 있습니다.
임베디드 어플리케이션을 개발할 때에는 대응되는 HMI 호스트의 개발도 요구됩니다. 그리고 HMI 호스트와의 네트워크 통신 프로토콜의 구성도 요구됩니다. 본 과정에서는 NI-RIO 플랫폼에 대응되는 HMI 어플리케이션 개발 기법과 네트워크 통신 프로토콜에 대하여 심도 있게 다룹니다.
학습 목표:
1. CompactRIO 및 sbRIO의 사용법을 익힙니다.
2. LabVIEW FPGA 모듈의 사용법을 익힙니다.
3. CompactRIO, sbRIO, myRIO의 하드웨어 I/O 채널을 이용하여 아날로그 신호를 측정하고, 디지털 신호를 측정 및 출력할 수 있습니다.
4. 디지털 신호 출력으로 모터를 제어할 수 있고, 엔코더의 출력을 측정할 수 있습니다.
5. Fixed Point 데이터 타입에 대한 사용법과 연산 방법을 익힙니다.
6. FPGA 컴파일 과정과 원리를 이해하고, 최적화된 FPGA 프로그래밍 기법을 익힙니다.
7. LabVIEW Real Time 모듈의 사용법을 익힙니다.
8. Real Time OS를 이용하여 임베디드 어플리케이션을 구현할 수 있습니다.
9. Real Time 타겟의 시스템 상태를 모니터링하고 조치하여 안정적인 시스템을 구현할 수 있습니다.
10. TCP, UDP, 네트워크 스트림, 네트워크 공유 변수를 이용하여 네트워크 통신 프로토콜을 구현할 수 있습니다.
11. HMI 호스트 어플리케이션을 구현할 수 있습니다.
12. 임베디드 시스템 점검 기법을 익힙니다.
학습 대상:
1. CompactRIO 또는 sbRIO으로 어플리케이션을 개발하고자 하는 분
2. FPGA를 이용하여 모터 컨트롤러를 개발하고자 하는 분
3. FPGA와 Real Time을 이용하여 RIO 임베디드 시스템을 개발하고자 하는 분
4. LabVIEW FPGA 프로그래밍의 최적화 기법을 익히고자 하는 분
5. RIO 플랫폼에 대한 HMI 호스트 어플리케이션을 구현하고자 하는 분
6. LabVIEW RT 프로그래밍의 최적화 기법을 익히고자 하는 분
7. LabVIEW를 이용하여 네트워크 통신 프로토콜을 구현하고자 하는 분
학습 일정
1일차:
l cRIO 임베디드 시스템 구성
l sbRIO 임베디드 시스템 구성
l FPGA의 원리와 구성 요소
l NI-9201, NI-9263, NI-9237, NI-9234 어플리케이션 개발
l NI-9401, NI-9402를 이용한 Pulse Width Modulation
l NI-9411, NI-9481 어플리케이션 개발
l FPGA 타이밍 함수
l Single-Cycle Timed Loop의 사용과 Pipelining 기법
2일차:
l FPGA 타겟에서의 실수 연산
l Fixed Point 데이터 타입
l FPGA 타겟 내에서의 데이터 전달
l FPGA 최적화 프로그래밍 팁
l LabVIEW FPGA 컴파일 과정의 이해
l FPGA와 호스트의 통신
l Real Time 시스템
l Real Time 어플리케이션 개발
l Timed 루프를 이용한 실행 우선 순위 지정
l Real Time 시스템에서의 PID 제어
3일차:
l 데이터 전달 및 공유
l Real Time 시스템 상태 모니터링
l 네트워크 공유 변수, UDP 통신, TCP 통신, 네트워크 스트림
l HMI 어플리케이션
l HMI와 RT 타겟의 통신
l 메모리 리소스 관리, 임베디드 시스템 모니터링, 성능 점검
l 어플리케이션 배포
