MyRio. Знакомство с MyRio – технические характеристики, возможности

Мобильная робототехника

На этом уроке мы поговорим о контролпере NI myRIO, его характеристиках, преимуществах и недостатках, применении и использовании в компетенции. Рассмотрим его функционал. Начнем!
Глоссарий
Для успешного освоения материала рекомендуем вам изучить следующие понятия:
NI myRIO
Контроллер, который используется для разработки приложений, использующих встроенную ПЛИС и микропроцессор
ПЛИС
Программируемая логическая интегральная схема
LabVIEW
Язык программирования для контроллера NI myRIO
Видеолекция
Конспект

Платформа NI myRIO
Платформа NI myRIO спроектирована на базе промышленных технологий и создана специально для выполнения сложных технических задач студентами. NI myRIO построена на базе технологии Zynq от Xilinx, которая сочетает в себе двухъядерный ARM Cortex-A9 и процессор ПЛИС с 28 000 программируемыми логическими ячейками.
Используя возможности графической среды программирования NI LabVIEW, студенты могут программировать ПЛИС и разрабатывать системы реального времени, что позволяет им быстро и качественно реализовывать прототипы и выполнять сложные инженерные проекты.
Интерфейсы
Интерфейсы ввода‑вывода расположены с обеих сторон устройства на разъемах MXP и MSP и включают:
  • 10 аналоговых входов
  • 6 аналоговых выходов
  • 40 линий цифрового ввода‑вывода
  • поддержка WiFi
  • индикаторы
  • кнопка
  • встроенный акселерометр
  • ПЛИС Xilinx
  • двухъядерный процессор ARM Cortex‑A9
Программирование myRIO осуществляется с использованием LabVIEW или на языке C. Эта версия имеет поддержку WiFi, что позволяет быстро и легко интегрировать устройство в дистанционно управляемые встраиваемые системы.
Экосистема платформы
В настоящее время вокруг платформы NI myRIO организована экосистема, включающая в себя:
  • учебные курсы по различным направлениям
  • дополнительное совместимое аппаратное и программное обеспечение
Разделы, использующие платформу
  • Робототехника
  • Встраиваемые системы контроля и управления
  • Техническое зрение
  • Биомедицинские системы
  • Беспилотные летательные и подводные аппараты
Платформа myRIO — один из самых популярных в мире образовательных продуктов, в рамках учебно-проектных работ ее используют все без исключения ведущие университеты мира.
Что есть в контроллере?
1. 3-осевой акселерометр. Позволяет отслеживать перемещение контроллеров в пространстве и рассчитывать ускорение устройства.
2. 40 цифровых линий ввода-вывода сигналов для подключения цифровых датчиков:
  • ультразвуковой датчик расстояния
  • инфракрасный датчик линии
  • концевой выключатель
  • инфракрасный датчик расстояния
  • датчик Холла
  • цифрового энкодера
3. Возможность подключения кнопок, лампочек, силовых ключей и прочих периферийных устройств.

4. 8 ШИМ цифровых линий, расположенных на портах контроллеров для подключения и контроля различного типа моторов:
  • DC моторы
  • шаговые двигатели и бесколлекторные двигатели
  • сервомоторы
5. 8 входных каналов для подключения аналоговых датчиков. С их помощью можно получать информацию с аналогового датчика расстояния, потенциометра, фоторезисторов, индукционных датчиков и многих других.

6. 4 выходных канала аналоговых сигналов используются для генерации различного рода аналоговых сигналов и могут использоваться, например, для плавной подачи напряжения на какое-либо периферийное устройство.

7. Аудиовход у контроллера служит для подключения к нему микрофона и последующей обработки звуковых сигналов.
8. Аудиовыход позволяет выводить звуковые сигналы и воспроизводить музыкальные дорожки.

9. USB-интерфейс, настраиваемый пользователем, для подключения к контроллеру устройств, которые используют для подключения к порту USB (накопитель, камера, гироскоп).
10. Порт TypeB, с помощью которого можно подключиться к ПК и начать программирование контроллера.

11. 4 светодиода, которые пользователь может запрограммировать, используются для индикации состояния контроллера или вывода информации о выполняемых действиях.
12. Кнопка, расположенная в нижней части контроллера, также может быть использована для привязки ее нажатия к выполнению каких-либо действий или подаче сигнала контроллера.
13. Кнопка преднамеренной перезагрузки устройства используется в случае, если возникли проблемы с прошивкой контроллера или при его зависании.

14. Интерфейс UART, I2C, SPI, расположенный на портах контроллера, служит для подключения различных устройств, которые используют для связи эти протоколы.
Контроллер NI myRIO идеально подходит для использования его в качестве основного вычислительного устройства для автономного робота. Поскольку данный контроллер имеет широкий выбор различных периферийных систем, робот может получать информацию об окружающем его пространстве, определяя оптимальную траекторию движения, принимать решения в зависимости от окружения. Благодаря большому количеству различных моторов, которые можно подключить к контроллеру, можно создать различные системы для манипулирования объектами и выполнения различных видов работ в полностью автономном режиме.
Итак, на этом уроке мы познакомились с контроллером и его характеристиками. Узнали про экосистему платформы и об областях применения. Прежде, чем переходить к следующему уроку, предлагаем ответить на несколько вопросов, чтобы закрепить полученные знания.
Интерактивное задание
Тест
Для закрепления полученных знаний пройдите тест
Стартуем!
Программирование на контроллере NI myRIO осуществляется с помощью языка:
Дальше
Проверить
Узнать результат
Сколько линий цифровых вводов-выводов есть на контроллере NI myRIO?
Дальше
Проверить
Узнать результат
Какой из датчиков встроен в контроллер Ni myRIO?
Дальше
Проверить
Узнать результат
К сожалению, вы ответили неправильно
Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз
Пройти еще раз
Неплохо!
Но можно лучше. Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз
Пройти еще раз
Отлично!
Вы отлично справились. Теперь можете ознакомиться с другими компетенциями
Пройти еще раз