OEM
操作手順および仕様
NI sbRIO-9605/9606
および
NI sbRIO-9623/9626/9633/9636
Single-Board RIO OEM
デバイス
このドキュメントには、
NI sbRIO-9605
、sbRIO-9606
、sbRIO-9623
、sbRIO-9626
、sbRIO-9633
、およびsbRIO-9636
の外形寸法、ピン配列、接続情報、仕様が記載されています。
NI sbRIO
デバイスには、複数の構成オプションがあります。機能が特定 のモデルのみに付属する場合、そのセクションのはじめにその機能をサ ポートするモデルを一覧表示します。 図 1 NI sbRIO-9636 注意NI sbRIO
デバイスは、使用する前に適切な筺体内に取り付ける必要がありま す。危険電圧が存在する可能性があります。 注意 ナショナルインスツルメンツでは、NI sbRIO
デバイスに対して、製品の安全性、 電磁両立性(EMC
)、CE
マークへの準拠を宣言するものではありません。製品の 最終サプライヤがすべての準拠規定に対する適合責任を負うものとします。 注意NI sbRIO
デバイスは、注意して筺体の中に配置してください。補助冷却を使用 してローカルの周囲温度をNI sbRIO
デバイスの最大定格以下に保つ必要がある注意 このドキュメントに記載されている以外の方法で、
NI sbRIO
デバイスを操作し ないでください。製品の使用を誤ると危険です。また、破損した製品を使用した 場合には、従来の安全性を保証することはできません。製品が破損している場合 は、ナショナルインスツルメンツまでお問い合わせください。使用を開始する前に
このセクションでは、NI sbRIO
デバイスのプログラミングに必要なソフ トウェアとハードウェアが記載されています。ソフトウェア要件
開発用コンピュータに次のソフトウェアがインストールされている必要が あります。ソフトウェアバージョンの互換性についてはni.com/infoでInfo Code
に「jpd5zi」と入力して内容を確認してください。❑
LabVIEW 2011.1
以降❑
LabVIEW Real-Time
モジュール2011.1
以降❑
LabVIEW FPGA
モジュール2011.1
以降❑
NI-RIO 4.1
以降ハードウェア要件
NI sbRIO
デバイスを使用するには次のハードウェアが必要です。❑
NI sbRIO
デバイス❑
9
~30 VDC
電源❑
電源プラグアセンブリ❑
イーサネットケーブル図
2
は、NI sbRIO
デバイス上の機能の配置を示します。使用できる機能 はデバイスモデルによって異なります。表1
またはマニュアルを参照し て、お持ちのモデルで使用できる機能を確認してください。 図 2 NI sbRIOデバイス上のすべてのコンポーネント 1 W502、RS-485(COM3) 2 W503、RS-232(COM2) 3 J504、SDHC 4 J506、電源コネクタ 5 シャーシの接地ブラケット 6 J507,USBホストポート 7 W500、CAN(CAN0) 8 J505、RJ-45イーサネットポート 9 W501、RS-232シリアル(COM1) 10 リセットスイッチ 11 LED 12 J502、DIO 13 J503、MIO 14 シャーシグランドに接続された取り付け穴 15 FPGA 16 NANDフラッシュ 17 プロセッサ 18 DDRメモリ 19 J1、RIOメザニンカードコネクタ 5 4 6 7 8 9 10 11 14 16 15 17 19 14 ୍ḟ㠃 ḟ㠃 3 1 2 12 13 18 18NI sbRIO
デバイス機能の概要
表1
は、各NI sbRIO
デバイスに搭載されているI/O
およびその他のコン ポーネントを示しています。 メモRMC
コネクタ付きのデバイスでは、コネクタ上にある96
の追加FPGA DIO
ラ インを使用できます。 表2
は、NI sbRIO
デバイス上のコネクタ、および各コネクタの製品番号 と製造元を示しています。これらのコネクタの仕様および組み合わせにつ いては製造元に問い合わせてください。 表 1 NI sbRIOデバイスで使用できるI/Oおよびその他のコンポーネント NI sbRlO デバイス メモリ RAM RS-232 RS-485 CA N USB SDHC FPGA DIO AI AO RMC sbRIO-9605 256 MB 128 MB 1 — — — — LX25 — — — 1 sbRIO-9606 512 MB 256 MB 1 — 1 1 — LX45 — — — 1 sbRIO-9623 256 MB 128 MB 2 1 — — — LX25 4 16チャン ネル-12 ビット 4チャン ネル-12 ビット 1 sbRIO-9626 512 MB 256 MB 2 1 1 1 1 LX45 4 16チャン ネル-16 ビット 4チャン ネル-16 ビット 1 sbRIO-9633 256 MB 128 MB 2 1 1 1 1 LX25 28 16チャン ネル-12 ビット 4チャン ネル-12 ビット — sbRIO-9636 512 MB 256 MB 2 1 1 1 1 LX45 28 16チャン ネル-16 ビット 4チャン ネル-16 ビット — 表 2 NI sbRIOコネクタの説明 コネクタ 説明 製造元、製品番号 推奨されているメイ トコネクタ NIソリューション 電源 2ピン、ミニフィットJR、H = 0.411 in. 46999-0144Molex、 Molexw/ 0457501211、50-36-1673 NI、電源プラグアセンブリ
152834-01 RS-232/485/ CAN IDC ヘッダ 10ピン、0.100 in. CT、保護 スリーブ付き、H = 0.370 in. Samtec 、 TST-105-01-L-D Tyco、1658622-1 NIピン、10 D-SUBピン、-9 153158-10 50ピンIDC ヘッダ 50 ピン、2 mm. CT、保護 スリーブ付き、H = 0.155 in. Samtec 、 STMM-125-02-L-D Tyco、2-111626-3 NI、ケーブル、50ピンリボン 154041-12 RMCコネクタ 240ピン、40 × 6、高密度開 放ピンフィールドSEARAY Samtec 、
メモ
Samtec SEAM
コネクタには異なる高さのものがあり、製品番号例のSEAM-40-XX.X-S-06-2
でXX.X
の部分がミリメートル(mm
)で表した高さにな ります。RMC
コネクタに結合するメイトコネクタの高さは、必要なスペーサに よって決定します。コネクタ製造元のSamtec
では、スペーサの高さがRMC
とメイトコネクタの高さを合わせた値より0.15 mm
高い必要があります。その ため、必要なスペーサの高さを決定するためにコネクタの高さに0.15 mm
追加 する必要があります。たとえば、SEAM-40-03.0-S-06-2
コネクタとRMC
コネク タ(SEAF-40-06.5-S-06-2
)を結合する場合、必要なスペーサの高さは3.0 mm +
6.5 mm + 0.15 mm = 9.65 mm
になります。この高さのスペーサはNI SEAF-40-06.5-S-06-2
)またはSamtec
(SO-0965-03-02-L-N
)で購入できます。異なる高さおよびオプションについては
Samtec
社にお問い合わせください。
RMC
とメイトコネクタを合わせた最大の高さとコンポーネント間に必要な外形寸法
このセクションでは、NI sbRIO
デバイスの寸法図を表示します。三次元 モデルについては、ni.comでNI sbRIO
製品ページのマニュアル、関連 情報を参照してください。 図3
は、NI sbRIO
デバイスの一次面の寸法を示しています。 図 3 NI sbRIO-9605/9606 一次面寸法(mm)、括弧内はインチ 1 フロントパネルの背面 0 (.000) 0.64 (.025) 0 (.000) FPGA NAND䊐䊤䉾䉲䊠 䊒䊨䉶䉾䉰 20.63(.812) 䊏䊮1 17.17 (.676) 18.13 (.714) 䊏䊮2 49.97 (1.967) 69.96 (2.754) 74.24 (2.923) 30.81 (1.213) 52.91 (2.083) 61.82 (2.434) 69.47 (2.735) 䊏䊮1 䊏䊮2 77.59 (3.055) 7.31 (.288) 59.18 (2.330) DDR䊜䊝䊥 DDR䊜䊝䊥 1図
4
は、NI sbRIO
デバイスの二次面の寸法を示しています。 図 4 NI sbRIO-9605/9606 二次面寸法(mm)、括弧内はインチ 1 M3スペーサ(4.5 mm 六角)または4-40スペーサ(3/16-in. 六角)用穴および間隔 4x Ø 3.18 (.125) 0 (.000) 26.67 (1.050) 3.2 (.126) 䊏䊮1 96.74 (3.809) 98.4 (3.874) 40.03 (1.576) 76.84 (3.025) 1 73.63 (2.899) 96.52 (3.800) 0 (.000) 71.72 (2.824) 102.87 (4.050)図
5
は、NI sbRIO
デバイスの一次面の寸法を示しています。 図 5 NI sbRIO-9623/9633/9626/9636 一次面寸法(mm)、括弧内はインチ 1 フロントパネルの背面 0 (0.000) 139.07 (5.475) 149.86 (5.900) 0 (0.000) 䝢䞁1 17.17 (0.676) 18.13 (0.714) 䝢䞁2 NAND䝣䝷䝑䝅䝳 49.96 (1.967) 59.18 (2.330) DDR䝯䝰䝸 69.95 (2.754) 74.24 (2.923) 77.60 (3.055) 䝥䝻䝉䝑䝃 84.51 (3.327) 17.12 (0.674) 0.64 (0.025) 䝢䞁1 䝢䞁2 䝢䞁2 䝢䞁1 䝢䞁1 䝢䞁2 142.43 (5.607) 61.82 (2.434) FPGA 52.91 (2.083) 30.81 (1.213) 7.32 (0.288) 20.63 (0.812) 69.47 (2.735) 䝢䞁2 䝢䞁1 150.73 (5.934) 䝢䞁1 䝢䞁2 1図
6
は、NI sbRIO
デバイスの二次面の寸法を示しています。 図 6 NI sbRIO-9623/9633/9626/9636 二次面寸法(mm)、括弧内はインチ 1 M3スペーサ(4.5 mm 六角)または4-40スペーサ(3/16-in. 六角)用穴および間隔 3.20 (0.126) 40.03 (1.576) 76.84 (3.025) 150.47 (5.924) 䝢䞁1 0 (0.000) 26.67 (1.050) 3.18 (0.125) 6x Ø 96.75 (3.809) 98.40 (3.874) 102.87 (4.050) 0 (0.000) 153.67 (6.050) 1図
7
は、NI sbRIO
デバイスの前面の寸法を示しています。 図 7 NI sbRIO-9605/9606 全面寸法(mm)、括弧内はインチ 図8
は、NI sbRIO
デバイスの前面の寸法を示しています。 8 NI sbRIO-9623/9633/9626/9636 mm 1 電源メイトコネクタ上のラッチに必要な最小間隔 2 RIOメザニンカードコンポーネントに必要な最小間隔 3 4-40ネジ山、0.41 N · m(3.6 lb · in.)トルク(最大) 1 電源メイトコネクタ上のラッチに必要な最小間隔 2 RIOメザニンカードコンポーネントに必要な最小間隔 3 4-40ネジ山、0.41 N · m(3.6 lb · in.)トルク(最大) 0 (.000) Ø 3 (.118) 18.16 (.715) 16 (.630) 6.16 (.242) 0 (.000) 2.16 (.085) 5.34 (.210) 2.54 (.100) 5.08 (.200) 7.62 (.300) 10.16 (.400) 33.8 (1.331) 49.93 (1.966) 57.51 (2.264) 70.01 (2.756) 89.81 (3.536) 95.21 (3.748) 8.76 (.345) 3.66 (.144) 6.32 (.249) 6.15 (.242) 19.48 (.767) 76.84 (3.025) 4x Ø 2.8 (.071) 1 2 3 18.16 (0.715) 6.15 (0.242) 2.56 (0.101) 3.66 (0.144) 4.66 (0.183) 8.76 (0.345) 5.33 (0.210) 2.16 (0.085) 6.32 (0.249) 6.15 (0.242) 16.00 (0.630) Ø 3.00 (0.118) 0 (0.000) 19.48 (0.767) 76.84 (0.025) 127.47 (5.018) 103.47 (4.074) 95.21 (3.748) 89.81 (3.536) 70.01 (2.756) 57.51 (2.264) 50.05 (1.971) 33.93 (1.336) 10.16 (0.400) 7.62 (0.300) 5.08 (0.200) 2.54 (0.100) 1.80 (0.71) 4x Ø 0.00 (0.000) 3 1 2メモ 詳しい外形寸法図を含む
NI sbRIO
デバイスの外形寸法に関する詳細は、 ni.com/dimensions(英語)を参照してください。コンポーネントの最大高さ
NI sbRIO
デバイスの一次面は電源およびイーサネットコネクタが搭載さ れているPCB
の上面です。二次面は底面です。図9
~12
は、一次面と二 次面の異なる部分にあるコンポーネントの最大高さを示しています。 メモ コンポーネントの最大高さに加えて、隣接するPCB
と表面間の最小間隔に注意 する必要があります。一次面の表面から19.05 mm
(0.75 in.
)、二次面の表面か ら7.62 mm
(0.300 in.
)必要です。 図 9 NI sbRIO-9605/9606 一次面のコンポーネント最大高さ(mm) 䝁䞁䝫䞊䝛䞁䝖䛾᭱㧗䛥 = 4.06 (0.160) 䝁䞁䝫䞊䝛䞁䝖䛾᭱㧗䛥㻌= 17.27 (0.680) 31.75 (1.250)図 10 NI sbRIO-9623/9633/9626/9636 一次面のコンポーネント最大高1 (mm)、括弧内はインチ 䉮䊮䊘䊷䊈䊮䊃䈱ᦨᄢ㜞䈘= 4.06 (0.160) 䉮䊮䊘䊷䊈䊮䊃䈱 ᦨᄢ㜞䈘 = 9.53 (0.375) 䉮䊮䊘䊷䊈䊮䊃䈱ᦨᄢ㜞䈘 = 17.27 (0.680) 31.75 (1.250) 96.52 (3.8)
図 11 NI sbRIO-9605/9606 二次面のコンポーネント最大高さ(mm)、 括弧内はインチ 䝁䞁䝫䞊䝛䞁䝖䛾 ᭱㧗䛥 = 6.15 (0.242) 䝁䞁䝫䞊䝛䞁䝖䛾᭱㧗䛥 = 7.62 (0.300) 60.96 (2.400) 11.43 (.450) 10.16 (.400)
図 12 NI sbRIO-9623/9633/9626/9636 二次面のコンポーネント最大高(mm)、 括弧内はインチ
NI sbRIO
デバイスを取り付ける
次のセクションでは、RIO
メザニンカードのNI sbRIO
デバイスへの取り 付け方および結合方法を説明します。 䝁䞁䝫䞊䝛䞁䝖䛾 ᭱㧗䛥 = 6.15 (0.242) 䝁䞁䝫䞊䝛䞁䝖䛾᭱㧗䛥 = 7.62 (0.300) 60.96 (2.400) 11.43 (.450) 10.16 (.400)NI sbRIO
デバイスを取り付ける
図 13 NI sbRIOデバイスの取り付け手順 メモNI sbRIO
デバイス上の取り付け穴はM3
または4-40
の留め具および最大直径4.5 mm
(3/16 in.
)までのスペーサまたは突起部品に合うよう設計されています。 注意RMC
コネクタ付きのNI sbRIO
デバイスを取り付ける場合は7.62 mm
(0.300 in
)、RMC
コネクタなしのNI sbRIO
デバイスを取り付ける場合は6.15 mm
(0.242 in.
)の最小間隔を保持する必要があります。 1 M3または4-40スペーサ(含まれていない) 2 取り付けボード(含まれていない) 1 2NI sbRIO
デバイスを
RIO
メザニンカードに結合する
このセクションは、次のNI sbRIO
デバイスのみに適用されます。 図 14 NI sbRIOデバイスの結合手順• NI sbRIO-9605
• NI sbRIO-9623
• NI sbRIO-9606
• NI sbRIO-9626
1 M3または4-40スペーサ(含まれていない) 2 RIOメザニンカード(RMC)コネクタ 3 サンプルRMC(含まれていない) 4 取り付けボード(含まれていない) 1 2 3 4グラント接続を理解する
フロントI/O
コネクタシールド、シャーシグランドブラケット、および フロントI/O
近くの取り付けネジは、内部でひとつに接続されてシャー シグランドを形成します。シャーシグランドは電源コネクタ付近のデジタ ルグランドへ容量性カプリングされています。ESD
を最小限に抑えるに は、取り付けネジまたはシャーシグランドブラケットのシャーシグランド を低インダクタンスのアースに接続します。NI sbRIO
デバイスを外部デバイスに接続する場合、浮遊グランド電流が デバイスを帰還パスとして使用していないことを確認してください。顕著 な浮遊電流がNI sbRIO
デバイスに流れると、デバイスが破損する場合が あります。NI sbRIO
デバイスの接地が正しく行われていることを検証するには、電 源コネクタに流れ込む電流と電源コネクタから流れ出る電流が同じである ことを確認します。これらの電流は、エンドシステムを組み立てた後で電 流プローブを使用して測定します。電流の相違を調査し、解決します。コネクタのピン配列
次の図は、NI sbRIO
デバイスのI/O
コネクタのピン配列を示します。電源コネクタ
図 15 電源コネクタのピン配列 V C 2 1 䝢䞁1RS-232/CAN
コネクタ
図 16 シリアルおよびCANコネクタのピン配列 CAN0_L NC V– (GND) NC SHIELD NC SHIELD CAN0_H V– (GND) NC 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 䝢䞁1 RXD DTR DSR CTS SHIELD DCD GND RTS TXD RI 10 9 8 7 5 6 4 3 2 1 䝢䞁1 NC RXD+ NC TXD+ SHIELD GND RXD– NC NC TXD– 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 RXD DTR DSR CTS SHIELD DCD GND RTS TXD RI 10 9 8 7 5 6 4 3 2 1 W500, CAN 0 W501, RS-232 (COM1) W502, RS-485 (COM3) W503, RS-232 (COM2) 䝢䞁1 䝢䞁1 J503 J502 W502 W503 W500 W501J503/DIO
コネクタ
図 17 DIOおよびMIOコネクタのピン配列 D GND D GND D GND D GND AO GND AO GND AO GND AO GND AO GND AO GND AO GND AO GND AI GND AI15 AI14 AI GND AI13 AI12 AI GND AI11 AI10 AI GND AI9 AI8 AI GND +5V D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND D GND +5V DIO26 DIO25 DIO23 DIO22 DIO21 DIO20 DIO27 DIO24 DIO19 DIO18 DIO17 DIO16 DIO15 DIO14 DIO13 DIO12 DIO11 DIO10 DIO9 DIO8 DIO7 DIO6 DIO5 DIO4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 DIO3 DIO1 DIO0 NC NC NC AO3 DIO2 NC AO2 AO1 AO0 AI GND AI7 AI GND AI6 AI5 AI GND AI4 AI3 AI GND AI2 AI1 AI GND AI0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 䝢䞁1 J502, DIO J503, MIO J503 J502RIO
メザニンカードコネクタ
このセクションは、次の
NI sbRIO
デバイスのみに適用されます。RIO
メザニンカードコネクタは、96 FPGA I/O
チャンネルおよび将来使用するために確保されているピンへ接続するために使用されます。 次のページの表は、
RIO
メザニンカードコネクタのピン配列をピン番号 とその機能と共に記載しています。 メモ シリアル、CAN
、USB
、イーサネットなどのプロセッサの追加機能に興味がお ありの場合は、ナショナルインスツルメンツの担当者へカスタム設計について お問い合わせください。これは非反復エンジニアリング費用(NRE
)の対象にな ります。 メモRIO
メザニンカード上の予約済みおよび未使用のラインは未接続のままにして おきます。このマニュアルの今後発行されるバージョンではこの定義が変更され る可能性があります。メモ
National Instruments
では将来の互換性を考慮してまずDIO0
~DIO63
のピンを使用するよう推奨しています。
DIO64
~DIO95
のピンは、将来の製品から 削除される可能性があります。 注意RMC
はホットスワップには対応していません。接続、接続解除を行う前に電源 を切断してください。• NI sbRIO-9605
• NI sbRIO-9623
• NI sbRIO-9605
• NI sbRIO-9626
図 18 サンプルRIOメザニンカード上のRMCコネクタの場所と寸法 98.40 (3.000) 96.75 (3.809) 3.20 (0.126) 40.03 (1.576) 䝢䞁1 0 (.000) 0 (.000)
表 3 RIOメザニンカードコネクタのピン配列 1-予約済み 2-予約済み 3-予約済み 4-予約済み 5-予約済み 6-予約済み 7-予約済み 8-予約済み 9-予約済み 10-予約済み 11-予約済み 12-予約済み 13-予約済み 14-予約済み 15-予約済み 16-予約済み 17-GND 18-予約済み 19-予約済み 20-予約済み 21-予約済み 22-予約済み 23-GND 24-予約済み 25-予約済み 26-予約済み 27-予約済み 28-予約済み 29-USB_D+ 30-GND 31-予約済み 32-予約済み 33-予約済み 34-予約済み 35-USB_D- 36-GND 37-予約済み 38-RST# 39-予約済み 40-予約済み 41-GND 42-予約済み 43-予約済み 44-予約済み 45-予約済み 46-予約済み 47-GND 48-予約済み 49-予約済み 50-予約済み 51-予約済み 52-予約済み 53-予約済み 54 - 5V 55-予約済み 56-予約済み 57-予約済み 58-予約済み 59-予約済み 60 - 5V 61-予約済み 62-予約済み 63-予約済み 64-予約済み 65-予約済み 66 - 5V 67-予約済み 68-予約済み 69-予約済み 70-予約済み 71-予約済み 72 - 5V 73-予約済み 74-予約済み 75-予約済み 76-予約済み 77-予約済み 78-GND 79-予約済み 80-予約済み 81-予約済み 82-予約済み 83-GND 84-予約済み 85-予約済み 86-予約済み 87-予約済み 88-GND 89-DIO47 90-DIO15
91-予約済み 92-DIO63 93-GND 94-DIO79 95-DIO46 96-GND
97-DIO95 98-GND 99-DIO31 100-DIO78 101-GND 102-DIO14 103-GND 104-DIO62 105-DIO30 106-GND 107-DIO45 108-DIO13 109-DIO94 110-DIO61 111-GND 112-DIO77 113-DIO44 114-GND 115-DIO93 116-GND 117-DIO29 118-DIO76 119-GND 120-DIO12 121-GND 122-DIO60 123-DIO28 124-GND 125-DIO43 126-DIO11 127-DIO92 128-DIO59 129-GND 130-DIO75 131-DIO42 132-GND 133-DIO91 134-GND 135-DIO27 136-DIO74 137-GND 138-DIO10 139-GND 140-DIO58 141-DIO26 142-GND 143-DIO41 144-DIO9 145-DIO90 146-DIO57 147-GND 148-DIO73 149-DIO40 150-GND 151-DIO89 152-GND 153-DIO25 154-DIO72 155-GND 156-DIO8 157-GND 158-DIO56 159-DIO24 160-GND 161-DIO39 162-DIO7 163-DIO88 164-DIO55 165-GND 166-DIO71 167-DIO38 168-GND 169-DIO87 170-GND 171-DIO23 172-DIO70 173-GND 174-DIO6 175-GND 176-DIO54 177-DIO22 178-GND 179-DIO37 180-DIO5 181-DIO86 182-DIO53 183-GND 184-DIO69 185-DIO36 186-GND 187-DIO85 188-GND 189-DIO21 190-DIO68 191-GND 192-DIO4 193-GND 194-DIO52 195-DIO20 196-GND 197-DIO35 198-DIO3 199-DIO84 200-DIO51 201-GND 202-DIO67 203-DIO34 204-GND 205-DIO83 206-GND 207-DIO19 208-DIO66 209-GND 210-DIO2 211-GND 212-DIO50 213-DIO18 214-GND 215-DIO33 216-DIO1 217-DIO82 218-DIO49 219-GND 220-DIO65 221-DIO32 222-GND 223-DIO81 224-GND 225-DIO17 226-DIO64 227-GND 228-DIO0 229-GND 230-DIO48 231-DIO16 232-GND 233-予約済み 234-FPGA_VIO
RMC
所要電力
RIO
メザニンカードコネクタは6
つのピンに電源を供給します。5 V
レールはピン
54
、60
、66
、および72
で構成されており、RIO
メザニンカー ドへ主要電源を供給します。FPGA_VIO
レールはピン234
および240
で構成されており、
I/O
電源の供給に使用され、FPGA I/O
ピンのI/O
レベルを決定します。 表
4
はRIO
メザニンカードコネクタ上の各レールに対する要件を記載し ています。RIO
メザニンカードはいかなる電源ピンに対しても電流を供給すべきで はなく、5 V
とFPGA_VIO
を任意の順序で許容できます。RMC VBAT
NI sbRIO
ではオンボードリアルタイムクロック(RTC
)を搭載して絶対 時間を管理します。RMC
コネクタはVBAT
ラインでRTC
に電源を供給し ます。バッテリなしの場合、絶対時間はパワーサイクル中にリセットされ ます。VBAT
に接続するバッテリは公称出力が3.0 V
~3.6 V
の間である 必要があり、最大出力は3.7 V
です。VBAT
を使用しない場合は接続解除 したままにします。RMC
コネクタ上の
USB
RMC
コネクタ上のUSB
ペアの差動トレースインピーダンスは90
Ω で す。最適な信号整合性を実現するためには、USB
ペアを同様なトレースイ ンピーダンスで経路設定します。USB
を使用しない場合は接続解除したま まにします。RMC RST#
RST#
信号はRMC
コネクタを介して供給された電源が有効であることを 示します。コントローラが電力投入またはリセットされた場合、RST#
が 最小1 ms
の間アサート(LOW
アクティブ)されることが保証されてい ます。RIO
メザニンカードのRST#
ラインは30 pF
以下である必要があり 表 4 NI RIOメザニンカードレール要件 電圧許容差 最大電流 最大リプルおよびノイズ5 V
+/- 5%
1.5 A
50 mV
FPGA_VIO (3.3 V)
+/- 5%
0.33 A
50 mV
FPGA_CONF
FPGA
がプログラムされていると、FPGA_CONF
信号はHIGH
でアサートします。
FPGA
が構成されていない場合、信号は浮動状態になります。この信号を使用して信号がグランドに戻るかを確認するには、プルダウン 抵抗が必要です。
3.3 V
デジタル
I/O
NI sbRIO
デバイスは、RIO
メザニンカードコネクタおよび50
ピンIDC
ヘッダを介して
3.3 V
のデジタルI/O
を供給します。次のセクションで は、各コネクタ上の単一DIO
チャンネルの図と仕様を説明します。RMC
コネクタ上の
3.3 V DIO
図 19 RIOメザニンカードコネクタ上の1つの3.3 V DIOチャンネル回路NI sbRIO
デバイスは±3 mA DC
負荷で駆動しているすべてのDIO
チャ ンネルでテストされています。FPGA
構成以前と構成中のDIO
ラインは 浮動しています。開始値を確認するには、RIO
メザニンカード上にプル アップまたはプルダウン抵抗を設置します。NI sbRIO
デバイス上のDIO
チャンネルは55
Ω 特性トレースインピーダンスで経路設定されます。す べてのRIO
メザニンカードを同様のインピーダンスで経路設定すること で最適な信号整合性を確保します。論理レベルについては「仕様」の 「RIO
メザニンカードコネクタ上の3.3 V
デジタルI/O
」を参照してくだ さい。IDC
ヘッダ上の
3.3 V DIO
図 20 IDCヘッダ上の1つの3.3 V DIOチャンネル回路NI sbRIO
デバイスは±3 mA DC
負荷で駆動しているすべてのDIO
チャ ンネルでテストされています。FPGA
構成以前と構成中のDIO
ラインは 浮動しています。開始値を確認するには、RIO
メザニンカード上にプル アップまたはプルダウン抵抗を設置します。NI sbRIO
デバイス上のDIO
チャンネルは55
Ω 特性トレースインピーダンスで経路設定されます。す べてのRIO
メザニンカードを同様のインピーダンスで経路設定すること で最適な信号整合性を確保します。論理レベルについては「仕様」のXilinx Spartan-6 FPGA RMC䉮䊈䉪䉺 33 Ω
Xilinx Spartan-6 FPGA IDC䊓䉾䉻
49.9 Ω 䊋䉴
䉴䉟䉾䉼 16.9 Ω
統合アナログ入力
このセクションは、次のNI sbRIO
デバイスのみに適用されます。 各NI sbRIO-9623/9633
デバイスには、16
マルチプレクサ、0
~5 V
、シ ングルエンド、12
ビットアナログ入力(AI
)チャンネルがあります。各NI sbRIO-9626/9636
デバイスには、16
のマルチプレクサ、±10 V
、シン グルエンドもしくは8
つの差動、16
ビットアナログ入力(AI
)チャンネ ルがあります。コネクタJ503
(MIO
コネクタ)はアナログ入力、出力、 およびグランドへの接続を提供します。コネクタJ503
のピン配列につい ては、図17
を参照してください。 次の図はNI sbRIO-9623/9633
上の1
つのAI
チャンネルの回路を示します。 図 21 NI sbRIO-9623/9633上のシングルエンドアナログ入力 次の図はNI sbRIO-9626/9636
上の1
つのAI
チャンネルの回路を示します。• NI sbRIO-9623
• NI sbRIO-9633
• NI sbRIO-9626
• NI sbRIO-9636
I/O 䉮䊈䉪䉺 AI <0..15> 䊙䊦䉼 䊒䊧䉪䉰 AI GND ജ䊧䊮䉳ㆬᛯ ADC AI䊂䊷䉺 DIFF䚸RSE I/O 䝁䝛䜽䝍 AI <0..15> 䝬䝹䝏 䝥䝺䜽䝃 PGIA ධຊ䝺䞁䝆 ADC AI䝕䞊䝍アナログ入力レンジ
入力レンジは、指定された確度でアナログ入力チャンネルがデジタル化で きる一連の入力電圧です。入力レンジが選択可能なNI sbRIO
デバイスに はプログラマブルゲイン計装用アンプ(PGIA
)が搭載されており、入力 レンジによってAI
信号を増幅または減衰します。NI sbRIO 9626/9636
上 の各AL
チャンネルの入力レンジを個別にプログラムすることができま す。ADC
はアナログ入力を離散デジタル値に変換します。12
ビットのADC
には2
12 (4,096
)、16
ビットのADC
には2
16 (65,536
)の選択可能な値 があります。これらの値は入力レンジ内で均等に広がっていて、値間の電 圧差はチャンネルに対して選択された入力レンジに比例します。値間の電 圧差はチャンネルの最下位ビットのサイズ(LSB
サイズ)です。次の式は-10 V
~10 V
入力レンジで16
ビットADC
に設定されているチャンネル のLSB
サイズの計算方法を示しています。(1)
NI sbRIO-9626/9636
は、一部のコード(通常コードの5%
)が指定した レンジ外にあることが必要なスケール方法を使用します。この方法では絶 対確度が向上しますが、計算値より5%
ほどLSB
サイズが増加します。 入力信号の予想される入力レンジに一致するレンジを選択します。大きな 入力レンジは大きな信号変化に抵抗しますが、LSB
が大きくなり分解能が 低下します。小さな入力レンジでは解像度が向上しますが、大きな入力信 号がレンジ外になる可能性があります。 レンジの選択についての詳細は、『LabVIEW
ヘルプ』を参照してください。 表5
は入力レンジとそれに対応する各NI sbRIO
デバイス上のAI
チャン ネルのLSB
サイズを示しています。 表 5 NI sbRIOデバイス入力レンジおよび解像度 デバイス 入力レンジ ビット分解能LSB
サイズNI sbRIO 9623/9633
0 V
~5 V
12
ビット1.22 mV
NI sbRIO 9626/9636
-10 V
~10 V
16
ビット320 μV
*-5 V
~5 V
160 μV
*-2 V
~2 V
64 μV
*-1 V
~1 V
32 μV
* * 5%のオーバーレンジを含む。10 V – (–10 V)
65,536
= 305 μV
動作電圧レンジ
NI sbRIO
デバイス上のPGIA
は、以下の3
つの条件でコモンモード信号 を除去して対象信号を増幅すると、通常どおり動作します。•
コモンモード電圧(Vcm
)はAI
からAIGND
を引いた値と同じ で、±10 V
未満である必要があります。Vcm
は、すべてのレンジに おいて一定です。•
信号電圧(Vs)
は指定チャンネルに選択したレンジ以内でなければな りません。これはAI-
からAI+
を引いた値と同じです。Vs
が選択レン ジ以上の値になると、入力結果はクリップして情報が失われます。•
正の入力の合計動作電圧は(Vcm + Vs
)と同じか、AI+
からAIGND
を引いた値です。この値はそのレンジに指定された最大動作電圧未満 である必要があります。各レンジの最大動作電圧については、 「NI sbRIO-9626/9636
」セクションを参照してください。 これらの条件レンジを超える場合、問題のある条件が解消されるまで入力 電圧がクランプされます。複数チャンネルをスキャンするベストプラクティス
NI sbRIO
デバイスは、複数のチャンネルを高レートでスキャンして正確 に信号をデジタル化することができます。アプリケーションで複数チャン ネルをスキャンする場合、整定誤差によって測定の確度に影響が出る可能 性があります。整定誤差は入力値とADC
がデジタル化した値との差異 で、マルチプレクサ構成の入力チャンネル間での切り替えによって起こり ます。National Instruments
では、整定誤差を信号の単一チャンネル測 定値とそれと同じ信号の複数チャンネル測定値間の差異と定義していま す。整定誤差はチャンネル間の電圧ステップサイズおよび集録間の時間に 直接比例します。NI sbRIO
デバイスは最大全体レートに固定されたレー トでスキャンします。 整定誤差を最小に抑えるには、次のベストプラクティスに基づいたアプリ ケーションを構築してください。1.
低インピーダンスソースを使用する—
信号ソースのインピーダンス が1 k
Ω 未満であることを確認します。インピーダンスソースが高い と、整定誤差が増し、高速スキャンレートでの確度が低下します。イ ンピーダンスは、信号ソースとチャンネルのAI
ピン間に電圧フォロ ワ回路を接続することで下げることができます。インピーダンスの低減についての詳細は、ni.com/infoで
Info Code
のフィールドに 「jpj8j4」と入力します。3.
隣接チャンネル間の電圧ステップを最小限に抑える—
整定誤差は チャンネル間の電圧ステップによって増加します。信号の予想入力レ ンジが分かる場合は、隣接するチャンネルに予測レンジの近い信号を グループ化することができます。 メモ スキャンリストを使用してI/O
ノードをプログラムすると、NI sbRIO
デバイス は固定レートで番号順にチャンネルをスキャンします。第2
のI/O
ノードを呼び 出すと、最初のチャンネルの前に遅延が追加されますが整定誤差は削減されま せん。差動測定構成
NI sbRIO-9626/9636
デバイスでノイズの少ないより正確な測定を実現す るには、差動測定構成を使用します。差動測定構成では各測定に2
つの入 力が必要なため、使用可能なチャンネル数が16
から8
に減少します。 表6
は差動接続構成で有効な信号ペアを示しています。 次の図は浮動型信号および接地基準型信号を差動接続する方法を示してい ます。 表 6 NI sbRIO-9626/9636の差動アナログ入力信号 チャンネル 信号+
信号-0
AI0
AI8
1
AI1
AI9
2
AI2
AI10
3
AI3
AI11
4
AI4
AI12
5
AI5
AI13
6
AI6
AI14
7
AI7
AI15
+ – RD RD + – RD = 100 kΩ - 1MΩ AI+ AI-AI GND ᶋേဳାภ 䉸䊷䉴 + – + – AI+ AI-AI GND ធဳାภ 䉸䊷䉴アナログ入力信号を接続する
表7
は、信号ソースの両方のタイプの推奨入力構成の概要を示します。浮動型信号ソースを接続する
浮動型信号ソースとは
浮動型信号ソースは建物のシステムグランドに接続されていない、絶縁さ れた接地基準ポイントを持ちます。浮動型信号ソースの例としては、変圧 器、熱電対、電池式デバイス、光アイソレータ、および絶縁アンプなどが 表 7 NI sbRIOアナログ入力構成AI
接地基準設定 浮動型信号ソース(建物のグラ ンドへの接続なし) 接地基準型信号ソース 例:
•
接地なしの熱電対•
絶縁出力用信号調節•
電池使用のデバイス 例:
•
非絶縁出力用プラグイン計測 器 差動 基準化シングルエンド (RSE
) + – + – AI+ AI– AI GND ಙྕ䝋䞊䝇 + – + – AI+ AI– AI GND ಙྕ䝋䞊䝇 + – + – AI AI GND ಙྕ䝋䞊䝇 ランドループ電磁差(VA – VB)䛜 ᐃಙྕ䛻㏣ຍ䛥䜜䜛 ᥎ዡ䛧䛺䛔 + – + – AI AI GND VB VA ಙྕ䝋䞊䝇浮動型信号ソースに差動接続を使用する条件
チャンネルが以下の条件に合う場合は、DIFF
入力接続を使用します。•
入力信号のレベルが低い場合(1 V
未満)。•
信号とデバイスを接続する銅線が3m
以上の場合。•
入力信号が個別の接地基準ポイントまたは帰還信号を必要とする場合。•
信号銅線がノイズの多い環境を通る場合。• 2
つのアナログ入力チャンネル、AI+
およびAI-
が信号に使用できる。DIFF
信号接続は、集録されるノイズを減らし、より多くのコモンモード ノイズを除去します。また、差動信号接続はPGIA
のコモンモードの制限 内で入力信号を浮動させます。 差動接続の詳細については、「浮動型信号ソースに差動接続を使用する」 のセクションを参照してください。浮動型信号ソースに基準化シングルエンド(
RSE
)
接続を使用する条件
入力信号が以下の条件を満たす場合にのみRSE
入力接続を使用します。•
入力信号は、共通の基準ポイントのAI GND
を、RSE
を使用する他 の信号と共有します。•
入力信号レベルが高い場合(1 V
以上の場合)。•
信号とデバイスを接続する銅線が3m
未満の場合。 上記の条件と一致しない入力信号で、高い信号品質が必要な場合には、DIFF
入力接続が奨励されます。 シングルエンドモードでは、DIFF
構成と比較して、より多くの静電気お よび磁気ノイズが信号接続にカプリングされます。カプリングは、信号パ スの差異によって起こります。磁気カプリングは、2
本の信号線の間の領 域に比例します。電気カプリングは、2
本の信号線間における電界の差異 によって変動します。 この種類の接続では、NI sbRIO
デバイスは、信号のコモンモードノイズ、 そして信号ソースとデバイスグランド間のグランド電位差の両方を除去し ます。浮動型信号ソースに差動接続を使用する
浮動ソースの負極のリードをAI GND
に接続する(直接またはバイアス 抵抗を介して)ことが重要です。それを実行しない場合、ソースがPGIA
デバイスの最大動作電圧範囲を超えて浮動し、誤ったデータを返すことが あります。ソースの基準を
AI GND
にする一番簡単な方法は、信号の正極をAI+
に 接続し、信号の負極をAI GND
およびAI-
に抵抗を使用せずに接続しま す。この接続は、低ソースインピーダンス(100
Ω 未満)のカプリング ソースに使用できます。 図 24 バイアス抵抗なしの浮動型信号ソースの差動接続 ただし、大きなソースインピーダンスの場合は、この接続はDIFF
信号パ スのバランスを著しく崩します。正のラインにカプリングされる静電ノイ ズは、負のラインにはカプリングされません。これは負のラインが接地さ れているためです。このノイズは、コモンモード信号ではなく差動モード 信号として表れるため、データに表示されます。この場合、負のラインを 直接AI GND
に接続する代わりに、同等のソースインピーダンスの約100
倍の抵抗を介して負のラインをAI GND
に接続します。抵抗により信 号パスのバランスがほぼ保たれるため、ほぼ同じ量のノイズが両方の接続 にカプリングされ、カプリングされた静電ノイズをより多く除去します。 この構成は、ソースに負荷をかけません(非常に高いPGIA
の入力イン ピーダンス以外)。 – + 䜲䞁䝢䞊䝎䞁䝇 <100 Ω AI GND AI+ AI– Vs ᾋືᆺಙྕ 䝋䞊䝇 – + R䛿䝉䞁䝃䛾 䜲䞁䝢䞊䝎䞁䝇䛾 100ಸ AI GND R Vs ᾋືಙྕ 䝋䞊䝇 AI+ AI–図
26
に示されるように、正極入力とAI GND
の間に同じ値の他の抵抗を 接続することによって、信号パスのバランスを完全に保つことができま す。バランスが完全に保たれた構成ではノイズ除去がわずかに優れていま すが、ソースに2
つの直列抵抗(和)の負荷をかけるという不利な点が あります。たとえば、ソースインピーダンスが2 k
Ω で2
つの各抵抗が100 k
Ω の場合、抵抗により200 k
Ω の負荷がソースにかかり、-1%
のゲ イン誤差が発生します。 図 26 バランスの取れたバイアス抵抗を使用した、浮動型信号ソースの差動接続 PGIA – + – + – + ᾋືᆺ ಙྕ䝋䞊䝇 䝞䜲䜰䝇㟁ὶ 䛾ᖐ㑏㊰ AI GND ධຊ 䝬䝹䝏䝥䝺䜽䝃 ᐃ㟁ᅽ ィ ჾ䜰䞁䝥 AI+ AI– I/O䝁䝛䜽䝍 䝞䜲䜰䝇 ᢠ 䠄䝔䜻䝇䝖 ཧ↷䠅 Vs VmPGIA
の両入力には、PGIA
が動作するために、グランドへのDC
経路が 必要です。ソースがAC
カプリング(容量カプリング)の場合、PGIA
は 正極入力とAI GND
の値に抵抗を必要とします。ソースが低インピーダン スの場合、ソースに大きな負荷をかけない程度に大きく、入力バイアス電 流の結果、入力オフセット電圧を生成しない程度に小さい(通常、100 k
Ω ~1 M
Ω)抵抗を選択します。この場合、負極入力を直接AI GND
に接続します。ソースが高出力インピーダンスの場合は、上記の方法で正 極と負極の両入力に同じ値の抵抗を使用して、信号パスのバランスを取り ます。図27
で示されるように、ソースに負荷がかかることによって、ゲ イン誤差が生じることに注意してください。 図 27 バランスの取れたバイアス抵抗を使用した、ACカプリング浮動ソースの 差動接続統合アナログ出力
このセクションは、次のNI sbRIO
デバイスのみに適用されます。NI sbRIO-9623/9633
にはそれぞれ0
~5 V
の駆動が可能な12
ビットア ナログ出力(AO
)チャンネルが4つあります。NI sbRIO-9626-9636
に はそれぞれ±10 V
の駆動が可能な16
ビットAO
チャンネルが4
つあり ます。すべてのAO
チャンネルは接地基準型です。コネクタJ503
はアナ ログ入力、出力、およびグランドへの接続を提供します。コネクタJ503
のピン配列については、図17
を参照してください。• NI sbRIO-9623
• NI sbRIO-9633
• NI sbRIO-9626
• NI sbRIO-9636
– + AI GND Vs AC䉦䊒䊥䊮䉫 ᶋേဳ ାภ䉸䊷䉴 AI+ AI– AC䉦䊒䊥䊮䉫図
28
はNI sbRIO-9623/9633
のAO
チャンネルを示します。 図 28 NI sbRIO-9623/9633のアナログ出力チャンネル 図29
はNI sbRIO-9626/9636
のAO
チャンネルを示します。 図 29 NI sbRIO-9626/9636のアナログ出力チャンネルアナログ出力起動および初期化
NI sbRIO
デバイスのアナログ出力は、ボードに電源が投入された後で最 初にFPGA
がロードされるまで電源は供給されません。アナログ出力は、 ボードのAI
またはAO
機能が使用されているビットファイルを使用してFPGA
が最初にロードされたときに初期化(アクティブ化され0 V
に設 定)されます。AO
はAI
またはAO
機能を含むビットファイルでFPGA
がロードされるたびに0 V
に再度初期化されます。 DAC NI sbRIO-9623/33 䉝䊅䊨䉫ജ AO 0-5 V䋨⒓䋩 AO GND DAC 䉭䉟䊮 䈍䉋䈶 ⼔ NI sbRIO-9626/36 䉝䊅䊨䉫ജ AO 10 V䋨⒓䋩 AO GND /– +NI sbRIO
デバイスに電源を入れる
NI sbRIO
デバイスには、「所要電力」のセクションの仕様条件を満たす外 部電源が必要です。NI sbRIO
デバイスは供給された電源をフィルタして 調整し、RIO
メザニンカードに電源を供給します。以下の手順に従って、 デバイスに電源を接続してください。 注意 電源が投入されている間は、電源コネクタを接続または接続解除しないでくだ さい。1.
電源がオフになっていることを確認します。2.
電源のV
リードを電源コネクタプラグの位置1
に接続します。図30
は電源コネクタの位置を示します。 図 30 NI sbRIOデバイスの電源コネクタ3.
電源のC
リードを2
ポジション電源コネクタプラグのポジション2
に接続します。4.
電源コネクタプラグをNI sbRIO
デバイスの電源コネクタリセプタク ルにコネクタのラッチが所定の位置に収まるまで差し込みます。5.
電源をオンにします。NI sbRIO
デバイスに電源を入れる
NI sbRIO
デバイスは電源投入時に電源投入時セルフテスト(POST
)を実 1 V端子 2 C端子 1 2デバイス起動オプション
次のデバイス起動オプションを
NI Measurement & Automation
Explorer
(MAX
)で構成できます。•
セーフモード•
コンソール出力• IP
リセット• No App
• No FPGA App
これらの起動時オプションをオン/
オフするには、MAX
ツリー構図で リモートシステムの下のコントローラを選択し、コントローラ設定タブを 選択します。起動時オプションとコントローラの構成方法については、 『MAX
ヘルプ』を参照してください。 リセットするたびに組み込み式スタンドアロンLabVIEW RT
アプリケー ションが起動するように、デバイスを構成することができます。詳細につ いては、『LabVIEW
ヘルプ』の「スタンドアロンリアルタイムアプリ ケーションを実行する(RT
モジュール)」トピックを参照してください。デバイスのリセットオプション
リセットするたびにLabVIEW FPGA
アプリケーションが起動するように デバイスを構成できます。表8
はNI sbRIO
デバイスで使用できるリセッ トオプションを記載しています。これらのオプションを使用することで、 デバイスのリセット後にFPGA
がどのように動作するかを決定すること ができます。リセットオプションを選択するには、RIO
デバイスセット アップユーティリティを使用します。スタート→すべてのプログラム→National Instruments
→NI-RIO
→RIO
デバイスセットアップを選択し、RIO
デバイスセットアップユーティリティにアクセスします。 表 8 NI sbRIOのリセットオプション リセットオプション 動作VI
を自動ロードしない フラッシュメモリからFPGA
ビットストリームをロード しません。 デバイス起動時にVI
を自動ロード デバイスの電源投入時に、フラッシュメモリからFPGA
ビットストリームをFPGA
にロードします。 デバイス再起動時にVI
を自動ロード 電源を切る切らないに関わらず、デバイスの再起動時に フラッシュメモリからFPGA
ビットストリームをFPGA
にロードします。メモ
VI
がFPGA
にロードされたら実行するよう設定する場合は次の手順に従ってく ださい。1. LabVIEW
のプロジェクトエクスプローラウィンドウでFPGA
ター ゲットのアイテムを右クリックします。2.
プロパティを選択します。3. FPGA
ターゲットプロパティダイアログボックスの一般カテゴリで、FPGA
にロードされたら実行のチェックボックスをオンにします。4. FPGA VI
をコンパイルします。NI sbRIO
デバイスをネットワークに接続する
コントローラのフロントパネルにあるRJ-45
イーサネットポートを使用 して、デバイスをイーサネットネットワークに接続します。デバイスを イーサネットハブに接続するには、カテゴリー5
(CAT-5
)規格以上の シールドツイストペアイーサネットケーブルを使用するか、イーサネット クロスケーブルを使用してデバイスを直接コンピュータに接続します。 注意 データ損失を防止しイーサネット設置の安定性を保つには、100 m
以上のケー ブルを使用しないでください。 デバイスに初めて電源を投入すると、デバイスはDHCP
ネットワーク接 続の開始を試みます。デバイスがDHCP
接続を開始できない場合、 169.254.x.x形式のリンクローカルIP
アドレスでネットワークに接続し ます。起動後、デバイスにソフトウェアをインストールし、Measurement & Automation Explorer
(MAX
)でネットワーク設定を構成する必要があります。
メモ ソフトウェアをインストールすると、デバイスのネットワーク動作が変化する
場合があります。インストールしたソフトウェアのバージョンごとのネットワー
ク動作については、ni.com/jp/infoで
Info Code
に「jpu53q」と入力してください。
シリアルデバイスを接続する
RS-232
およびRS-485
シリアルポートを装備したNI sbRIO
デバイスはモ ニタや入力デバイスなどのデバイスに接続することができます。シリアルVI
を使用して、LabVIEW RT
アプリケーションからシリアルポートで読 み取り/
書き込みを行います。シリアルVI
の使用方法についてはCAN
ネットワークを接続する
1
つのIDC
ヘッダを装備したNI sbRIO
デバイスは、CAN
バスへの接続 に使用します。CAN
有効のNI sbRIO
デバイスにはCAN_H
およびCAN_L
のピンがあり、CAN
バス信号に接続することができます。CAN
ポートには、
ISO 11898
の規格に完全に適合し、ボーレート1 Mbps
までをサポートする
NXP PCA82C251T
高速CAN
トランシーバが搭載されています。
各ポートには
2
つのCOM
ピンがあります。これらのピンはCAN_H
とCAN_L
の接地基準となります。CAN
バスの接地基準(CAN_V-
)は、1
つまたは両方のCOM
ピンに接続できます。ポートには、CAN
シール ドケーブルに接続するための追加シールドピン(SHLD
)があります。SHILD
を使用すると、信号が安定しEMC
のパフォーマンスが向上する場 合があります。CAN
バスのトポロジと終端
CAN
バスは、ケーブルで接続された2
つ以上のCAN
ノードで構成されます。各ノードの
CAN_H
ピンとCAN_L
ピンは、CAN
バスメインケーブルに短いワイヤを介してスタブ接続されます。伝送ラインは一対の
CAN_H
とCAN_L
の信号ワイヤで構成されます。伝送ラインに終端処理 を施さないと、バスでの信号の変化によって反射が発生し、通信エラーの 原因となる場合があります。CAN
バスは双方向的で、ケーブルの両端を 終端処理する必要があります。バスのすべてのノードに終端抵抗を取り付 ける必要はありません。ケーブルの両終端に当たる2
つのノードにのみ 終端抵抗を取り付ける必要があります。図
31
は、複数のCAN
ノードを持ち、適切に終端抵抗(Rt
)が取り付け られたCAN
バスを簡略的な図で表したものです。 図 31 CANバスのトポロジと終端抵抗の位置ケーブル仕様
ケーブルは、表9
に示すISO 11898
で規定されている物理的な要件を満 たす必要があります。Belden
ケーブル(3084A
)は、これらの要件をす べて満たし、ほとんどのアプリケーションで使用できます。 表 9 CAN_H/CAN_Lペアワイヤの特性に関するISO 11898の仕様 特性 値 インピーダンス95
Ω(最小)、120
Ω(公称)、140
Ω(最大) 抵抗(長さに比例)70 m
Ω/m
(公称) 特定ライン遅延5 ns/m
(公称) CAN 䝜䞊䝗 CAN 䝜䞊䝗 CAN 䝜䞊䝗 Rt Rt CAN 䝜䞊䝗 CAN_H CAN_L CAN_H CAN_L CAN_H CAN_L CAN_H CAN_L 䝞䝇䜿䞊䝤䝹㛗 䝇䝍䝤㛗終端抵抗
終端抵抗(R
t)は、CAN
ケーブルの公称インピーダンスに一致していな ければなりません(表10
の値に適合していなければなりません)。ケーブルの長さ
ケーブルの特性と必要なビット伝送レートよってケーブルの長さの制限が 決定されます。推奨される具体的なケーブルの長さについては、ISO 11898
、CiA DS 102
、DeviceNet
で規定されている仕様を参照してください。
ISO 11898
では、ビットレート1 Mb/s
の場合、0.3 m
以内のスタブ接続 を含むケーブルの全長を40 m
と規定しています。また、各ノードで信号 の安定性の問題を分析することを条件に、40 m
を大幅に超える長さの ケーブルをこれより低いビットレートで使用することも可能です。CAN
ノード数
ノードの最大数は、ネットワーク上のノードの電気特性によって決定され ます。すべてのノードがISO 11898
の要件を満たしている場合は、ノード を30
個以上バスに接続できます。ノードの電気特性によって信号レベル がISO 11898
の仕様を下回らない限り、多数のノードを接続することが できます。USB
ポート
このセクションは、次のNI sbRIO
デバイスのみに適用されます。 表 10 終端抵抗の仕様 特性 値 条件 終端抵抗、R
t100
Ω(最小)、120
Ω(公称)、130
Ω(最大) 最小電力損失: 220 mW
• NI sbRIO-9606
• NI sbRIO-9633
• NI sbRIO-9626
• NI sbRIO-9636
USB
を装備したNI sbRIO
デバイスは、FAT16
およびFAT32
ファイルシステムの
USB
フラッシュドライブやUSB-IDE
変換アダプタなどの標準USB Mass Storage
デバイスをサポートしています。LabVIEW
は通常、USB
デバイスをU:、V:、W:、またはX:にマップします(使用可能であ ればU:ドライブからマッピングを開始)。USB
ピンの配置と信号の説明に ついては、図32
および表11
を参照してください。 図 32 USBポートのピン配置システムクロックを使用してデータタイムスタンプを供
給する
起動時、VBAT
がRMC
に実装されていない限り、システムクロックは1970
年1
月1
日午前12
時(深夜)にリセットされます。起動時にネッ トワーク上のSNTP
タイムサーバとシステムクロックを同期させる方法については、ni.com/jp/infoで
Info Code
に「criosntpja」と入力してください。
リセットボタンを使用する
RESET
ボタンを押すと、プロセッサが再起動します。デバイス再起動時にVI
を自動ロードブートオプションを選択しない限り、FPGA
は引き続き 実行します。詳細については、「デバイスのリセットオプション」のセク ションを参照してください。 表 11 USBポートの信号の説明 ピン 信号名 信号の説明1
VCC
ケーブル電源(+5 V
)2
Dk-
USB
データ-3
D+
USB
データ+
4
GND
グランド 䝢䞁1 䝢䞁4LED
ランプの表示について
図 33 NI sbRIOデバイスLED
電源
LED
NI sbRIO
デバイスの電源が投入されている間は、POWER LED
が点灯します。この
LED
は、デバイスに接続されている電源が適切であることを 示します。ステータス
LED
ステータスLED
は、通常の動作中に点灯しません。NI sbRIO
デバイスは 電源投入時に電源投入時セルフテスト(POST
)を実行します。POST
を実 行中に、電源およびステータスLED
が点灯します。POST
が完了するとステータス
LED
がOFF
になります。表12
に示すように、NI sbRIO
デバイスは、
2
、3
秒おきにある一定の回数分ステータスLED
を点滅することで、特定のエラーの状態を示します。
1 電源LED
2 ステータスLED
3 USER1 LED 4 USER FPGA1 LED
3 4 2 1
USER1 LED
USER1 LED
をアプリケーションの要求を満たすように定義できます。LED
を定義するには、
LabVIEW
で「RT LED
」VI
を使用します。RT LED VI
に ついての詳細は、Real-Time
モジュール→Real-Time VI
→RT
ユーティリティ
VI
→RT LED
から『LabVIEW
ヘルプ』セクションを参照してください。
USER FPGA1 LED
USER FPGA1 LED
は、アプリケーションのデバッグや、アプリケーションの状態の確認に役立ちます。
LabVIEW FPGA
モジュールおよびNI-RIO
ソフトウェアで、アプリケーションの要件を満たすよう
USER FPGA1
LED
を定義します。LED
のプログラミングについては、Real-Time
モ ジュール→Real-Time VI
→RT
ユーティリティVI
→RT LED
から 『LabVIEW
ヘルプ』セクションを参照してください。 表 12 ステータスLEDの表示 数秒おきの点滅回数 説明2
デバイスがソフトウェアでエラーを検出しました。これは通常、ソフト ウェアのアップグレードが中断した時に起こります。デバイスにソフト ウェアを再インストールしてください。デバイスにソフトウェアをインストールする方法については、『
Measurement & Automation Explorer
ヘルプ』を参照してください。3
デバイスはセーフモードです。セーフモードについては、『
Measurement & Automation Explorer
ヘルプ』を参照してください。4
ソフトウェアは、クラッシュの間に再起動や電源を切って入れなおすこ となく2
度クラッシュしました。これは通常、デバイスのメモリ不足で 発生します。RT VI
を確認してメモリの使用量を確かめます。必要に応じ てVI
を変更し、メモリの使用量問題を解決してください。 連続点滅または常灯 デバイスが修正不可能なエラーを検出しました。National Instruments
までお問い合わせください。ネットワーク通信のトラブルシューティング
NI sbRIO
デバイスがネットワークで通信できない場合、以下のトラブル シューティングの手順を行うことができます。1. RESET
ボタンを5
秒間押し続けた後に離します。ステータスLED
が 点灯し、数秒おきに3
回点滅し始めます。この時点でデバイスはセー フモードになり、COM1
シリアルポートからの出力が有効になりま す。シリアルポート端末を使用すれば、コントローラのIP
アドレス を読み取ることができます。コントローラで新規のDHCP
接続を試 みる場合は、手順2
に進みます。2. RESET
ボタンを5
秒間押し続けた後に離します。ステータスLED
が 同じ動作を繰り返します。NI sbRIO
デバイスは新規のDHCP
接続の 確立を試みます。それに失敗すると、リンクローカルIP
アドレスが 割り当てられます。DHCP
接続に成功しアプリケーションに対して適 切であれば、手順4
に進みます。3. MAX
でIP
および他のネットワーク設定を構成します。4. RESET
ボタンを押してすぐに離し、デバイスを再起動します。 メモ デバイスが出荷時のネットワーク設定に復元された場合、LabVIEW Run-Time
エンジン(LabVIEW
ランタイムエンジン)はロードされません。LabVIEW
Run-Time
エンジンをロードするには、ネットワーク設定を再構成してデバイス を再起動する必要があります。仕様
特に記載がない限り、以下の仕様はNI sbRIO
における-40
~85
℃動作 温度範囲におけるものです。プロセッサ速度
NI sbRIO-9605/9606/9623/9626/
9633/9636 ...400 MHz
メモリ
NI sbRIO-9605/9623/9633
不揮発性メモリ...256 MB
システムメモリ...128 MB
NI sbRIO-9606/9626/9636
不揮発性メモリ...512 MB
システムメモリ...256 MB
メモ 不揮発性メモリの寿命年数や不揮発性メモリの使用のベストプラクティスにつ いては、 でInfo Code
に「 」と入力します。FPGA
NI sbRIO-9605/9623/9633
FPGA
タイプ... Xilinx Spartan-6 LX25
フリップフロップ数
... 30,064
6
入力LUT
の数... 15,032
DSP48
の数... 38
使用可能なブロックRAM... 936 K
ビットDMA
チャンネル数... 5
NI sbRIO-9606/9626/9636
FPGA
タイプ... Xilinx Spartan-6 LX45
フリップフロップ数