借助智能DAQ, 获得高级数据采集技术

如果我们希望借助NI-DAQmx驱动，对第2模拟输入通道进行采样，则该程序框图与图1所示的内容相差无几。然而限制依然存在，因为2路通道均被迫引用 相同的触发器并以相同的时钟频率进行采样。 现在我们来看看：智能DAQ和NI LabVIEW FPGA帮助实现的各类多通道采样。

　　图4. 通过智能DAQ实现的触发式同步模拟输入

图4(上图)展现了：如何基于模拟输入通道0中的模拟触发器，对2路不同的模拟输入通道进行同步采样。由于智能DAQ设备均配有独立的ADC，在同一 I/O节点中的2路通道可在完全相同的时刻接受采样。 典型的多功能DAQ设备可通过一个ADC多路复用所有通道，因此，各路通道必须共享相同的采样时钟和触发线。 图5(下图)展现了：智能DAQ硬件其实能够以独立的速率，对不同的模拟输入通道进行采样。 在独立回路中放置模拟输入I/O节点后，每路通道会以完全不同的速率进行采样，然后各自通过2条DMA通道读写硬盘。

　　图5. 通过智能DAQ实现的触发式多速率模拟输入

最后需指出的是，我们若是希望2路通道具有相互独立的采样率和开始触发，则可参照图6，将所有I/O节点都部署在并行循环结构中。该方式充分利用了FPGA的并行性，确保了各项任务能够使用专用资源并在执行时完全独立于其他采集任务。

　　图6. 通过智能DAQ实现的独立触发式多速率模拟输入

　　同步

DAQmx驱动程序提供多种同步选择，帮助建立输入和输出的时间相关性。 在下方的程序框图中，模拟输入通道和模拟输出通道借助数字触发实现同步;过程中，需对模拟输入指定数字触发，并使用模拟输入的触发器信号触发产生模拟输出。

　　图7. 通过NI-DAQmx实现的同步模拟输入和输出

用户可通过智能DAQ硬件轻而易举地执行同步任务，而无需借助任务ID和板载信号路由。 本处即显示了NI LabVIEW FPGA中的内容。

　　图8. 通过智能DAQ实现的同步模拟输入和输出

此处，我们再次通过条件结构在FPGA芯片上执行硬件触发，而数字通道0上的上升沿则启用了真条件中的代码。 在顺序结构中，模拟输入与输出的节点在同时接受调用的过程中，几乎没有任何抖动;而我们只要简单地在各个独立的While循环内嵌入模拟I/O节点，即可 令其拥有独立的采样速率。 另外值得注意的是： 程序框图中显示的正弦发生器函数是1个Express VI，可帮助用户在查找表(LUT)中交互式地配置正弦值。

图8中的智能DAQ程序框图与图7中的DAQmx VI皆具有相同的功能，而唯有智能DAQ才能为自定义任务提供相应的灵活性。 举例为证：如需添加1个暂停触发，我们只消在内部While循环中添加1个条件结构，并通过另一个数字I/O节点选择真条件或假条件，即可轻松完成任务。 对硬件进行编程的强大功能，实现了各类I/O的定时与同步。

多功能同步的另一例证体现为：通过板载计数器产生有限脉冲并将计数器输出用作模拟输入的采样时钟。 该过程是进行可重触发式有限采样的常用手段。 下图显示了开展此类采集所必需的DAQmx代码。

　　图9. 通过NI-DAQmx实现的可重触发式有限模拟输入

现在，让我们对下图内容和呈现相同功能的NI LabVIEW FPGA程序框图，加以比较。

　　图10. 通过智能DAQ和NI LabVIEW FPGA实现的可重触发式有限模拟输入

由于NI LabVIEW代码在硬件层运行，图10中的驱动配置步骤显然得到了极大精减。 我们已经借助简单的数字输入线和For循环结构，创建了硬件可重触发式有限采集。 图9中的程序框图使用2个板载计数器，创建出可重触发的有限脉冲序列;典型的多功能DAQ设备只有2个计数器。 而借助NI LabVIEW FPGA，智能DAQ硬件却能够将任意一条数字线配置成计数器。 我们将在之后的段落里，涉及更多“通过智能DAQ运行计数器/定时器”的内容。

我们能够借助由频率触发的采集，进一步地推进智能DAQ在硬件