Acel

myRIO – O poder da indústria na mão dos estudantes

Conheça o myRIO! O sistema embarcado de tempo-real desenvolvido pela National Instruments para proporcionar uma nova experiência de ensino aos estudantes de engenharia.

Visão Geral

O myRIO é um dispositivo embarcado de tempo real, de entradas e saídas reconfiguráveis, programável com LabVIEW ou C. Possui entradas e saídas analógicas e linhas bidirecionais de sinais digitais e um acelerômetro integrado. Possui tecnologia FPGA Xilinx e um processador dual-core ARM Cortex-A9 e suporte a conexão Wi-Fi já pré-estabelecida. Devido a seu alto poder de customização permite o ensino de diversos conceitos de engenharia num único dispositivo. As aplicações variam desde conceitos básicos de controle e monitoramento, até visão de máquina e sistemas de teste em Real-Time. Perfeita para projetos de conclusão de curso ou para agradar os makers mais exigentes.

Real-Time e FPGA, confiabilidade, velocidade e determinismo

Por trás de toda capacidade de processamento do myRIO temos dois atores principais, o sistema operacional de tempo real NI-Linux Real-time e o chip FPGA da Xilinx. Juntos proporcionam a habilidade de criar sistemas determinísticos de entradas e saídas reconfiguráveis, com alta confiabilidade devido ao caráter dedicado dos processadores, e oferecendo paralelismo real através do FPGA.

Real-time – sistema operacional dedicado capaz de realizar operações de forma determinística e a realizar o endereçamento de prioridades de tarefas.

Por definição um sistema operacional de tempo-real, ou RTOS (Real-Time Operational System), é um sistema onde o endereçamento dos tempos de execução é pré-definido e estritamente seguido, a falha de um tempo de resposta predefinido caracteriza uma falha no sistema. Ou seja, cada iteração de sua aplicação vai ser realizada sempre da mesma maneira e sempre sob a mesma base de tempo, diferentemente dos sistemas operacionais comuns. Sendo assim, os RTOS são usados para aplicações onde o endereçamento das tarefas é extremamente crítico, por exemplo: malhas de controle de um modo geral, unidades controladoras de veículos e/ou aeronaves (imagine as consequências resposta tardia à um evento importante dentro de um sistema aeronáutico?), sistemas de validação do tipo Hardware-in-the-loop, sistemas robóticos e de monitoramento de condições.

FPGA – O hardware configurável de altíssimo poder de processamento

Field-Programmable Gate Arrays, ou, Matriz de portas programáveis em campo, é uma tecnologia desenvolvida pela Xilinx Inc e lançada no ano de 1985 com a seguinte proposta: o hardware seria programado e configurado após a fabricação. Diferente dos outros tipos de chip, o FPGA não é alterado devido ao software e sim pela literal reconfiguração de suas conexões internas. Sendo assim, a vantagem dessa tecnologia sobre os chips ASICs (application-specific integrated circuits, os circuitos comuns que já possuem suas funções pré-definidas de fábrica), é o altíssimo nível de customização inserido num hardware determinístico dedicado, e a capacidade de ter E/S com funcionalidades especializadas e dedicadas permitindo respostas muito superiores.

O astro da noite: o myRIO!

Primeiro contato com o mundo, acelerômetro embutido

Para realizar suas primeiras medidas nem precisa se preocupar com conectores, sensores, etc. Como configuração de fábrica o myRIO possui um acelerômetro embutido de 3 eixos com capacidade de 800 amostras por segundo, e uma sensibilidade de ±8g, resolução de 12 bits e ruído típico à 25° de 3.8Grms. Pode ser acessado diretamente pelo wizard de configuração do myRIO, ou seja, literalmente plug-and-play.

Entradas e Saídas reconfiguráveis, interaja com o mundo exterior da sua maneira

O myRIO possui um conjunto bem amplo para lidar com sinais analógicos e digitais. Possui 3 conectores, A e B do tipo MXP (myRIO Expansion Port) e conector C do tipo MSP(Mini System Port). Cada um dos MXP, ports A e B, possuem 4 canais analógicos single-ended com range de 0-5V. Já o port C possui dois canais analógicos do tipo diferencial com range de ±10V, além de uma entrada de áudio estéreo (faixa da esquerda e da direita) de ±2.5V. Para geração de sinais, o myRIO possui canais de saídas analógicas distribuídas nos ports A, B e C. Nos ports A e B tem-se dois canais cada um com range de saída limitado a 0-5V e no port C mais dois canais contudo de ±10V. Além de contar com saída de áudio stereo, ±2.5V. Quanto a sinais digitais o myRIO é equipado com 16 linhas digitais de 3.3V/compatível com 5V por conector. As linhas digitais também possuem funções secundárias como: entrada para encoder de quadratura, periférico para interface serial – Serial Peripheral Interface Bus (SPI), I2C e PWM.

Conectividade é tudo ! Explore os recursos de WiFi do myRIO

No contexto que a tecnologia vive hoje já não é mais um diferencial, mas quase uma necessidade, equipamentos capazes de se conectar a rede. O myRIO não fica atrás neste conceito, e permite o usuário se conectar a ele através de rede wireless 802.11b,g,n. E possibilita também a criação de redes que suportam até 6 clientes, entretanto a National Instruments recomenda apenas 3.

Aplicações do mundo real

O céu é o limite – de robôs a drones!

Uma grande quantidade de estudantes apostam no myRIO quando se fala de robótica, o que não foi diferente pra University of Technology Belfort-Montbéliard, que utilizaram o myRIO para desenvolver um drone remotamente controlado para realizar uma série de demonstrações. O principal suporte para o desafio foi o acelerômetro embutido e a conectividade WiFi, em conjunto, com o módulo LabVIEW Control Design & Simulation. Confira o caso completo no site da National Instruments: http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-17067

The more you know the better! Crie sistemas de monitoramento de condições

Uma falha inesperada ou uma interrupção planejada. Essa pode ser a diferença entre um prejuízo colossal ou lucros dentro de uma fábrica. O myRIO é a tecnologia perfeita para se realizar o monitoramento de condições, que vão desde condições básicas de uma linha de produção ou mais complexas como uma estufa. Aliando a fácil conectividade com uma gama de E/S e saídas reconfiguráveis o myRIO se torna a ferramenta perfeita para treinar um aluno a se preparar para cenários onde se predizer o que vai acontecer, pode salvar toda uma cadeia produtiva

Realize testes em situações do mundo real com a segurança do ambiente virtual

Um dos grandes desafios hoje, principalmente no ramo automobilístico e aeroespacial, é realizar testes de sistemas reais do sistemas de controle embarcados sem grandes riscos de custo e/ou de equipamento. Os sistemas de teste em tempo real baseado em Hardware-in-the-loop, permite aos alunos criarem sistemas para validar tais dispositivos embarcados, como uma ECU, em um ambiente virtual.

O primeiro passo à revolução das máquinas, a visão!

O exterminador vira para o lado direito, olha atentamente e diz “I’ll be back”. E pensar que esse futuro começou com um aluno, uma câmera, e um myRIO. Capaz de criar sistemas de inspeção baseados em visão de máquina com a mesma maestria que os sistemas industriais, o myRIO, é a ferramenta para ensinar um estudante desde os primeiros contatos com a tecnologia embarcada e construir um caminho de sucesso baseado na abordagem gráfica de sistemas.

Saibas mais em:

myRIO – Datasheet Estudos de caso com myRIO Compre o seu !

COMPARTILHE ESTE ARTIGO

LabView Logo

Quer aprender LabVIEW?

Conteúdos Educacionais em seu E-mail

Email Marketing by E-goi

ARTIGOS RELACIONADOS

PARTICIPE, DEIXE SEU COMENTÁRIO!

Fechar Menu