NI sbRIO-9607 单板控制器 | CompactRIO 平台核心模块

描述

产品概述

在传统嵌入式系统中，处理器、可编程逻辑和I/O接口往往是独立的板卡，这带来了复杂的集成、尺寸和功耗挑战。NI SBRIO-9607​ 将这三者无缝融合，提供了一个“系统级芯片”的解决方案。其核心是一个Xilinx Zynq-7000 全可编程SoC，它内部包含了一个双核ARM Cortex-A9处理器(运行NI Linux Real-Time操作系统)和一个Artix-7架构的FPGA。这种架构允许开发者在处理器上运行复杂的分析、通信和用户界面程序，同时在FPGA上实现纳秒级精度的定时、超高速的数据采集、硬件级的闭环控制或自定义的通信协议。

开发者使用NI LabVIEW​ 这一图形化系统设计软件，可以同时对处理器(实时侧)和FPGA进行编程，无需使用传统的硬件描述语言(如VHDL/Verilog)，极大地降低了复杂嵌入式系统开发的壁垒。SBRIO-9607提供了丰富的内置I/O，包括模拟输入/输出、数字输入/输出、计数器/定时器和通信端口，使其能够直接连接传感器、执行器和工业网络，成为构建智能、独立运行的工业设备的强大“大脑”。

技术规格

核心架构：基于 Xilinx Zynq-7000 All Programmable SoC。

实时处理器：双核ARM Cortex-A9.667 MHz，运行 NI Linux Real-Time​ 操作系统。

用户可编程FPGA：Xilinx Artix-7.容量可根据具体型号(-9607的后缀)确定。

存储器：

DRAM：512 MB

存储：4 GB eMMC(用于操作系统和应用程序)

内置I/O接口(典型配置，具体以9607型号数据表为准)：

模拟输入 (AI)：多通道，±10 V，16位分辨率，高采样率。

模拟输出 (AO)：多通道，±10 V，16位。

数字I/O (DIO)：多通道，可配置为上拉/下拉，支持定时和边沿计数。

计数器/定时器：用于编码器、PWM、频率测量等。

通信接口：

10/100/1000 Ethernet​ (2个端口)

USB 2.0 Host

RS232串口

可选CAN、MIL-STD-1553等(取决于具体子型号)。

扩展性：通过前面板连接器，可连接特定的C系列I/O模块，进一步扩展功能。

工作温度：-40 °C 至 85 °C(工业宽温级)。

编程环境：NI LabVIEW，包括LabVIEW Real-Time Module 和 LabVIEW FPGA Module。

主要特点和优势

软硬件协同设计的卓越性能：ARM处理器处理复杂算法和系统管理，FPGA处理高速、确定性的底层任务，实现了性能与灵活性的完美平衡。

图形化系统设计：使用LabVIEW进行从FPGA逻辑到应用程序的全程图形化编程，缩短开发周期，降低对硬件工程师的传统技能要求。

高度集成与紧凑性：将计算、控制和I/O集成于单板，非常适合空间受限的嵌入式应用，简化了系统机械设计。

可靠的工业级平台：采用工业级组件，宽温工作范围，具有高可靠性和长期稳定性。

丰富的生态系统：得益于NI庞大的软硬件生态系统，可轻松集成各种传感器、执行器、视觉系统，并获得丰富的分析和控制算法库。

应用领域

NI sbRIO-9607适用于任何需要高性能、高可靠性、高定制化的嵌入式测量与控制场景。

工业机器与控制：高速机器视觉检测系统、先进运动控制器、包装机械控制器、机器人控制器。

状态监控与预测性维护：旋转机械（涡轮机、压缩机）的振动与声音分析系统、电力质量监测设备。

研究与快速控制原型：航空航天作动器控制、汽车硬件在环仿真、高级物理实验的数据采集与控制。

国防与航空航天：车载/机载数据记录仪、通信系统原型、测试设备。

医疗设备：精密诊断仪器、治疗设备控制单元。

集成与配置要点

开发环境搭建：首先需要在PC上安装NI LabVIEW开发系统、LabVIEW Real-Time模块​ 和 LabVIEW FPGA模块。安装与SBRIO-9607对应的设备驱动和IP核。

硬件连接：通过以太网口将SBRIO-9607连接到开发网络。为设备上电，并使用NI MAX(Measurement & Automation Explorer)软件发现、识别设备，并安装实时操作系统。

项目创建与编程：在LabVIEW中创建新项目，将SBRIO-9607作为目标设备添加。然后分别创建：

FPGA VI：用于定义在FPGA上运行的硬件定时循环，处理高速I/O、自定义协议和底层控制逻辑。

实时VI：运行在ARM处理器上，用于实现更复杂的控制算法、数据记录、网络通信(如TCP/IP, UDP, Web服务)和用户界面。

I/O配置与FPGA编译：在FPGA VI中配置内置I/O或C系列模块。编译FPGA代码(Bitfile)是一个耗时过程，需确保PC性能充足。编译成功后，将Bitfile下载到设备的FPGA中。

应用程序部署：将完整的应用程序(包含FPGA Bitfile和实时VI)编译并部署到SBRIO-9607的存储器中，可设置为上电自启动，使其成为独立的嵌入式设备。

生命周期与采购建议

生命周期状态：NI sbRIO-9607属于其嵌入式平台产品线。NI会定期更新其产品。该型号可能处于成熟期。在采购前，建议在NI官网查询该型号的产品生命周期状态，以确认其是处于“Active”(活跃销售)、“Mature”(成熟维护)还是“Last Time Buy”(最后采购)阶段。

采购目的：

新产品/原型开发：用于开发新一代的智能设备、测试系统或研究平台。

现有设备生产/维护：为已采用此平台的产品采购核心组件，用于生产或作为备件。

重要采购建议：

确认具体后缀与配置：“SBRIO-9607”是基础型号，需确认完整的部件号(如 782499-01)，其中可能包含内存、温度范围、连接器等选项。

评估软件需求：除了硬件，必须考虑LabVIEW及相关模块的软件授权成本。确保拥有合法、对应版本的开发许可。

技术资源：NI提供丰富的在线教程、范例项目和社区支持。在项目开始前，评估团队对LabVIEW和FPGA编程的学习曲线。

货源与保障承诺

我们致力于为研发和工业客户提供可靠的NI产品解决方案。若您采购此产品，我们将：

保证正品：确保所提供的NI SBRIO-9607为原厂全新正品，来源可溯，享受NI标准质保。

提供配套信息：协助您确认具体型号的配置，并提供基础的文档链接。

质量保证：提供12个月的原厂标准质量保证。

请注意，使用此平台需要相应的软件开发能力和环境。我们建议您在采购前，明确您的应用需求和技术储备，或联系NI及其联盟伙伴获取详细的技术评估。