Trên tay NI myRIO – Công cụ hỗ trợ đắc lực cho sinh viên

KS Quỳnh Anh
KS Quỳnh Anh

NI myRIO là một nền tảng có cấu trúc giống các thiết bị nổi tiếng của National Instruments (NI) được sử dụng trong công nghiệp của NI như NI CompactRIO và các sản phẩm BoardRIO đơn lẻ. NI myRIO ra đời với mục đích hỗ trợ sinh viên nghiên cứu với hiệu năng Realtime và có khả năng cấu hình lại các chân ngõ vào/ra. Với thiết kế nhỏ gọn, khả năng di động cao cùng với khả năng chạy độc lập, nên dù mới ra đời trong năm 2013 nhưng thiết bị đã trở thành sản phẩm bán chạy nhất của hãng NI ở thời điểm hiện tại. Bằng sức mạnh đó, MyRIO mang đến cho sinh viên và giảng viên sự đa dạng và tiện dụng trong thực hành và nghiên cứu kỹ thuật.

Hôm nay tại DBM, tôi thực hiện loạt bài viết về NI MyRIO với mở đầu là bài viết trên tay thiết bị này để các bạn dễ dàng hình dung ra được vì sao thiết bị này đang được dùng ở rất nhiều trường đại học và các trung tâm nghiên cứu trên toàn thế giới

1-NI-myRIO-1900
Hình 1. Trên tay NI myRIO-1900

Khi mở hộp, chúng ta sẽ thấy ngay board được ghép thành một khối chắc chắn cùng với các phụ kiện đi kèm như:

  • DVD phần mềm
  • Cáp USB
  • Nguồn cung cấp
  • MXP protoboard
  • Tua vít NI và đầu nối kiểu vặn vít MSP
2-Thiet-ke-nho-gon-chac-chan-cua-NI-myRIO
Hình 2. Thiết kế nhỏ gọn, chắc chắn của NI myRIO
3-NI-myRIO-va-cac-phu-kien-di-kem
Hình 3. NI myRIO và các phụ kiện đi kèm

Các board MXP và các đầu nối MSP giúp chúng ta dễ dàng kết nối các chân được tích hợp trong NI myRIO đến các linh kiện, cảm biến hay động cơ bên ngoài.

Hình 4. Gắn board MXP và MSP vào NI myRIO
Hình 4. Gắn board MXP và MSP vào NI myRIO

Mặt trước của NI myRIO bao gồm các LED có thể điều khiển, LED báo nguồn, wifi và trạng thái của NI myRIO. Đồng thời chúng ta có thể thấy một board được thiết kế phức tạp cùng với vi xử lý dual-core ARM Cortex-A9 và Xilinz Zync FPGA.

Hình 5. Mặt trước của NI myRIO
Hình 5. Mặt trước của NI myRIO

Mặt sau của thiết bị thể hiện cảm biến gia tốc 3 trục, thường được dùng để theo dõi và điều khiển chuyển động khi tích hợp bộ MyRIO lên robot, cùng với các lỗ gắn thiết bị và đường link đến trang web của NI.

Hình 6. Mặt sau của NI myRIO
Hình 6. Mặt sau của NI myRIO

Ở mặt trái chúng ta sẽ thấy các cổng kết nối A và B với cấu hình chân giống nhau, được đánh số từ 1 đến 34. Cấu hình chân bạn có thể tra datasheet của NI myRIO để biết thêm thông tin chi tiết hoặc đọc bài chạy thử NI MyRIO của chúng tôi

Hình 7. Mặt trái của NI myRIO
Hình 7. Mặt trái của NI myRIO

Tương tự, ở mặt phải cũng được cấu hình với 2 cổng AUDIO IN/OUT, nguồn +/-15V, 2 ngõ vào tương tự, 2 ngõ ra tương tự, 8 ngõ vào ra số, nguồn 5V được thể hiện chi tiết.

Hình 8. Mặt phải của NI myRIO
Hình 8. Mặt phải của NI myRIO

Mặt trên của NI myRIO là nơi cắm nguồn, bên cạnh là cổng USB device để kết nối thiết bị với máy tính và cổng USB 2.0 cho kết nối với các camera USB dùng cho các ứng dụng xử lý ảnh hoặc có thể dùng để lưu trữ dữ liệu. Ngoài ra, còn có 1 nút Reset.

Hình 9. Mặt trên của NI myRIO
Hình 9. Mặt trên của NI myRIO

Nút Wifi và Button 0 được bố trí ở góc phải của mặt dưới. Thông thường, chúng ta phải bật wifi sau khi mở hộp để kết nối thiết bị với máy tính thông qua wifi hay sử dụng NI myRIO như một modem.

Hình 10. Mặt dưới của NI myRIO
Hình 10. Mặt dưới của NI myRIO

Với số lượng chân ngõ vào/ra nhiều đồng thời được tích hợp nhiều chuẩn giao tiếp như SPI, I2C, UART, PWM,… cộng với các nguồn +/-15V và 5V, ta có thể sử dụng myRIO để thu thập dữ liệu trực tiếp từ các cảm biến hay encoder mà không cần nguồn ngoài, cũng như có thể điều khiển trực tiếp các động cơ.

Hình 11. Hộp bên ngoài của NI myRIO
Hình 11. Hộp bên ngoài của NI myRIO

Xem tiếp loạt bài về NI MyRIO

Bắt đầu lập trình với NI MyRIO

Thông số kỹ thuật cơ bản của NI myRIO:

  • Vi xử lý: Xilinx Z-7010, 667MHz, 2 lõi
  • Bộ nhớ :
  • Bộ nhớ cố định : 256 MB
  • Bộ nhớ DDR3 : 512 MB
  • FPGA : Xilinx Z-7010
  • Wireless: IEEE 802.11 b,g,n, ISM 2.4 GHz, 20MHz, phạm vi phát lên đến 150m.
  • Ngõ vào tương tự: 500 kS/s, 12 bit
  • Các đầu nối MXP: 4 kênh một ngõ trên mỗi đầu nối, 0V đến 5V
  • Đầu nối MSP: Hai kênh khác nhau, ±10 V
  • Ngõ vào Audio: 2 Hz đến >20 kHz
  • Ngõ ra tương tự: 345 kS/s, 12 bit
  • Các đầu nối MXP: hai kênh một ngõ trên mỗi đầu nối, 0V đến 5V
  • Đầu nối MSP: hai kênh một ngõ, ±10 V
  • Ngõ ra audio:70 Hz đến >50 kHz vào tải 32 Ω

  2 Hz đến >50 kHz vào tải trở kháng cao

  • Ngõ vào/ra số: 5V tương thích với ngõ vào LVTTL, 3.3V với ngõ ra LVTTL
  • Độ rộng xung tối thiếu: 20 ns
  • SPI: 4 MHZ
  • PWM: 100 kHz
  • Ngõ vào encoder: 100 kHz
  • I2C: 400 kHz
  • Tốc độ baud lớn nhất: 230.400 bps
  • Cảm biến gia tốc: 3 trục, ±8 g, 12 bit, 800 S/s
  • Nguồn cung cấp: 6-16 VDC, 14W
  • Nhiệt độ: 0 đến 400C
  • Trọng lượng: 183g

Sản phẩm được hỗ trợ và cung cấp bởi DBM tại Việt Nam