SBRIO-9607 NI

NI SBRIO-9607 是美国国家仪器公司生产的一款高性能单板式嵌入式RIO控制器。它属于集成了处理器和FPGA的嵌入式设备类别，专为要求严苛的控制、监测和测试应用而设计。该板卡将双核ARM处理器与Xilinx FPGA集成于一体，提供了无与伦比的处理能力、灵活性和可靠性。

应用场景：

在一所大学的研究实验室里，工程师们正在开发一套用于无人机的高频振动状态监测系统。该系统需要以数百kHz的速率同步采集多路加速度传感器信号，并实时运行复杂的故障诊断算法，这对传统PLC或标准工控机的处理能力构成了巨大挑战。而NI SBRIO-9607 正是为此类应用而生。研究人员利用板载的FPGA直接对ADC进行编程，实现超高速、低延迟的数据采集和初步滤波，然后将处理后的数据流传递给实时处理器运行高级诊断模型。这种硬件级别的并行处理能力，使得在极短时间内捕捉并分析微弱的故障特征成为可能，解决了高速实时信号处理中的核心瓶颈问题。

核心参数速览：

技术原理与创新价值：

创新点1：处理器与FPGA的紧密耦合架构（SoC设计）NI SBRIO-9607 的核心创新在于采用了Xilinx Zynq-7000系列SoC。它将高性能的双核ARM Cortex-A9实时处理器与灵活的Artix-7架构FPGA集成在同一芯片上。这种设计不同于传统的“处理器+独立FPGA”方案，实现了处理器与FPGA之间高带宽、低延迟的内部互联，使得数据在两者之间的传输效率极高，特别适合需要复杂决策与高速硬件逻辑协同的任务。创新点2：用户可编程FPGA带来的极致灵活性板载的FPGA对用户完全开放，可以通过NI LabVIEW FPGA模块或Xilinx Vivado进行图形化或HDL编程。这意味着用户可以为特定的传感器、执行器或通信协议定制硬件定时和逻辑，实现诸如纳秒级精度的数字协议分析、自定义脉冲生成、高速闭环控制等功能，打破了固定功能ASIC或I/O模块的限制。创新点3：坚固的工业级设计与软硬件全栈集成SBRIO-9607 并非实验室玩具，其设计符合严格的工业标准，支持宽温、宽压工作。更重要的是，它作为NI平台的一部分，与LabVIEW软件生态系统无缝集成。开发者可以使用统一的LabVIEW环境对处理器（实时OS）和FPGA进行编程、调试和部署，极大地简化了开发流程，将工程师从复杂的底层驱动和系统移植工作中解放出来。

应用案例与行业价值：

案例：智能电网电力电子转换器硬件在环测试某电力电子设备制造商需要测试其新研发的大功率逆变器的控制算法，但直接在实际高压设备上测试风险高、成本大。

· •应用流程：项目采用NI SBRIO-9607 构建硬件在环测试系统。在SBRIO-9607 的FPGA上，运行着逆变器电路的实时数学模型，模拟其电气行为；而在实时处理器上，则运行着待测试的实际控制算法。控制算法输出的PWM信号作用于FPGA上的虚拟模型，模型反馈的电流电压信号再送回给控制算法，形成一个完整的闭环测试。

· •带来的改进：该系统使工程师能够在安全、低成本的实验室环境下，全面验证控制算法在各种正常和故障工况下的表现，将测试周期缩短了60%以上，并避免了潜在的设备损坏。

· •用户评价：测试负责人表示：“NI SBRIO-9607 的FPGA处理能力足以实时仿真复杂的电力电子模型，其硬实时性能确保了仿真的准确性。LabVIEW的集成开发环境让我们的控制工程师也能快速上手，这是我们成功的关键。”

相关产品组合方案

1. 1.NI cRIO-904x系列：更新一代的集成式CompactRIO控制器，性能更强，接口更丰富，是SBRIO-9607 的升级选择。

2. 2.NI 9791/9792机箱：可扩展的CompactRIO机箱，可与SBRIO-9607 的处理器模块搭配，提供更多C系列模块插槽。

3. 3.NI 94xx系列C模块：丰富的C系列I/O模块家族，包括模拟输入/输出、数字I/O、温度、应变、运动控制等，可与SBRIO-9607 直接连接。

4. 4.LabVIEW软件套件：包括LabVIEW FPGA模块、LabVIEW Real-Time模块，是编程SBRIO-9607 的核心工具。

5. 5.NI VeriStand：实时测试执行软件，可用于构建基于SBRIO-9607 的HIL测试系统。

6. 6.NI DC Power Supply：为SBRIO-9607 提供稳定可靠的工业电源。

安装维护与全周期支持

NI SBRIO-9607 作为单板计算机，通常需要安装在定制或标准的机箱内，并提供适当的电源和接线端子排。其安装孔位符合标准，固定简便。在调试阶段，通过以太网口使用NI MAX和LabVIEW软件即可进行连接、配置和程序部署。日常维护主要集中于软件层面和电源稳定性监控。