深 入 NI 前 瞻 創 新 確 保 未 來 發 展 能 源 的 永 續 供 應 天 然 災 害 的 應 變 工 程 人 才 的 培 養 等 問 題, 都 將 對 人 類 產 生 極 大 的 影 響 因 此, 我 們 需 要 工 程 師 解 決 目 前 全 球 所 面 臨 的 工 程 難 題 在 某 些 情 況 下, 學 生 所 接 受 的 教 育 以 及 所 身 處 的 社 群, 並 不 會 鼓 勵 他 們 選 擇 工 程 與 科 學 的 相 關 職 業, 目 前 全 球 僅 約 4.5% 的 大 學 畢 業 生 是 工 程 相 關 科 系, 我 們 期 待 這 個 數 字 能 再 高 一 點 在 學 生 時 期, 我 就 開 始 把 玩 電 子 產 品 和 我 那 90cc 的 越 野 摩 托 車, 對 科 學 與 工 程 的 愛 好, 也 在 那 時 開 始 萌 芽 每 個 小 孩 天 生 就 是 工 程 師, 自 然 會 對 周 遭 的 世 界 充 滿 好 奇 但 很 可 惜 的 是 因 為 課 堂 著 重 教 科 書 上 的 理 論, 鮮 少 有 實 作 機 會 可 銜 接 實 際 範 例, 所 以 大 多 數 人 的 好 奇 心 因 此 逐 漸 消 失 不 見 最 近 我 參 加 了 聖 路 易 市 (St.Louis) 的 FIRST World Championships 競 賽, 親 眼 看 到 幾 千 名 學 生 使 用 著 真 正 的 工 程 工 具 與 小 孩 子 探 索 世 界 的 方 式 截 然 不 同 的 是, 在 這 個 競 賽 當 中, 可 以 看 到 許 多 技 術 實 作, 以 及 和 工 程 師 合 作 互 動 的 場 景 參 加 FIRST 的 人, 大 約 有 88% 參 賽 者 還 在 就 讀 大 學, 且 有 55% 的 人 主 修 科 學 與 工 程 科 系 看 到 孩 子 們 實 際 接 觸 科 技 實 作, 他 們 所 散 發 出 來 的 專 注 與 熱 情, 渲 染 了 現 場 所 有 人 Ray Almgren NI 企 業 行 銷 副 總 Email:ray.almgren@ni.com NI 最 近 才 宣 布 將 與 FIRST 延 長 合 作 關 係 至 2019 年, 期 間 將 繼 續 提 供 LabVIEW 與 機 器 人 控 制 系 統 給 每 一 個 FIRST Robotics Competition (FRC) 的 參 賽 隊 伍 另 外 配 合 最 近 發 表 的 LEGO MINDSTORMS EV3,NI 更 將 支 援 該 版 本 的 LabVIEW 軟 體, 以 協 助 更 多 孩 子 成 為 機 器 人 系 統 設 計 師 我 們 希 望 邀 請 您 一 起 加 入 FIRST 成 為 裁 判 或 指 導 員, 甚 至 慷 慨 解 囊 贊 助, 相 信 您 的 加 入 將 會 對 參 賽 的 孩 子 產 生 深 遠 影 響 如 同 FIRST 協 辦 者 Woodie Flowers 所 說 : 這 將 會 是 您 體 驗 過 最 棒 最 有 趣 的 東 西 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 1

封 面 故 事 封 面 故 事 多 費 點 心 思 在 創 新, 別 只 專 注 於 系 統 建 構 跳 脫 現 有 框 架 的 最 佳 工 程 工 具 對 今 日 的 系 統 設 計 與 開 發 而 言, 軟 體 工 具 扮 演 了 重 要 角 色 在 此 之 前, 以 往 的 嵌 入 式 設 計 均 受 限 於 硬 體 功 能, 工 程 人 員 的 設 計 必 需 遷 就 既 有 的 系 統 規 範 幸 好 嵌 入 式 硬 體 在 最 近 10 年 內 不 斷 降 低 其 成 本 體 積 耗 電 量, 讓 硬 體 不 再 受 限 於 嵌 入 式 系 統 的 既 有 框 架 的 回 到 過 去, 那 些 建 構 電 晶 體 必 備 的 科 技 應 該 會 被 當 做 是 魔 術 而 非 技 術 就 算 做 出 了 1950 年 貝 爾 實 驗 室 相 同 的 可 用 電 晶 體, 在 那 個 時 間 點 也 不 過 只 能 算 是 發 明, 距 離 商 品 化 量 產 仍 有 數 年 之 久 這 些 想 法 讓 我 知 道, 目 前 我 們 所 享 有 的 尖 端 技 術, 都 是 依 賴 工 程 師 科 學 家 研 究 人 員 所 累 積 的 知 識 所 得 歷 史 上 許 多 重 要 的 發 明, 都 來 自 於 底 層 不 斷 精 進 的 技 術, 實 非 僥 倖 或 偶 然 在 徹 底 了 解 電 學 與 磁 力 學 之 前, 根 本 就 不 可 能 有 電 話 從 第 一 支 電 話 發 明, 到 按 鈕 撥 號 的 電 話 問 世, 共 經 歷 80 多 年 之 久 在 按 鈕 式 電 話 之 後 又 過 了 50 年, 我 們 才 看 到 電 話 轉 為 無 線 電 話 行 動 電 話, 最 後 是 網 路 技 術 今 天, 智 慧 型 手 機 甚 至 整 合 了 電 子 郵 件 到 網 路 瀏 覽 等 多 種 裝 置 的 功 能 站 上 科 技 巨 人 的 肩 膀 上 工 程 工 具 的 優 劣, 將 直 接 影 響 創 新 的 速 度 任 誰 都 想 回 到 過 去, 在 某 項 科 技 裝 置 問 世 之 前 先 把 它 發 明 出 來 試 想, 如 果 能 回 到 1900 年, 並 擁 有 目 前 電 晶 體 與 固 態 電 子 的 知 識, 那 將 坐 擁 多 麼 鉅 額 的 財 富? 先 假 設 最 理 想 的 狀 態 好 了 : 我 能 時 光 旅 行 回 到 過 去, 而 且 所 具 備 的 基 本 知 識 也 足 以 實 際 發 明 出 這 些 裝 置 舉 例 來 說, 就 算 我 掌 握 了 不 同 電 晶 體 技 術 理 論 ( 現 代 電 子 裝 置 的 基 礎 ) 可 達 大 學 的 程 度, 又 要 怎 麼 用 真 正 的 原 料 做 出 電 晶 體 呢? 我 甚 至 不 知 道 要 怎 麼 生 出 結 晶 鍺 根 據 維 基 百 科 所 述, 在 1886 年 才 有 鍺 用 在 第 一 組 電 晶 體 上, 所 以 若 要 在 1886 年 之 前 發 明 電 晶 體, 還 必 須 能 先 找 到 並 提 煉 出 原 料 才 行 況 且 1886 年 還 沒 有 維 基 百 科 呢! 即 使 真 能 時 光 旅 行 回 到 過 去, 發 明 家 所 能 使 用 的 關 鍵 原 料 也 會 越 來 越 少 ( 就 像 愛 迪 生 的 燈 泡 一 樣 ), 而 且 也 找 不 到 穩 定 的 電 源 此 外, 若 真 跳 脫 框 架 以 軟 體 定 義 回 到 剛 剛 的 主 題, 你 也 可 以 說 智 慧 型 手 機 還 不 算 是 理 想 的 行 動 電 子 郵 件 裝 置, 他 依 舊 有 像 是 鍵 盤 太 小 這 個 缺 點 先 不 論 這 些 缺 點, 智 慧 型 手 機 的 電 子 郵 件 功 能 仍 廣 受 大 家 喜 愛 而 智 慧 型 手 機 普 及 的 關 鍵 因 素 之 一, 就 是 因 為 軟 體 定 義 的 平 台 這 也 算 是 歷 史 上 第 一 次, 由 手 機 開 發 人 員 將 作 業 空 間 開 放 給 應 用 程 式 的 開 發 者 小 型 公 司 若 要 撰 寫 手 持 式 的 消 費 型 遊 戲 或 電 子 郵 件 裝 置, 確 實 有 一 定 的 難 度, 光 是 工 程 設 計 的 複 雜 度, 再 加 上 每 個 單 位 的 建 構 成 本, 早 就 超 出 一 般 消 費 者 所 能 接 受 的 預 算 但 因 為 Android 與 ios 的 軟 體 定 義 平 台, 讓 現 今 許 多 App 工 程 師 可 輕 易 的 撰 寫 出 遊 戲 與 公 用 程 式, 再 透 過 智 慧 型 手 機 平 台 以 不 到 1 美 元 的 價 格 售 出 NI LabVIEW 可 重 設 I/O (RIO) 的 架 構, 即 可 針 對 嵌 入 式 監 控 系 統 團 隊, 提 供 類 似 的 優 勢 NI CompactRIO 與 NI PXI 即 是 彈 性 的 現 成 硬 體 平 台, 而 LabVIEW 系 統 設 計 軟 體 則 為 通 用 的 開 發 語 言, 可 讓 工 程 師 客 制 嵌 入 式 系 統 的 功 能 嵌 入 式 設 計 的 產 能, 深 受 內 建 軟 體 工 具 的 影 響, 軟 體 環 境 必 須 直 覺 到 幾 乎 所 有 工 程 師 都 能 輕 鬆 上 手, 而 不 需 精 通 嵌 入 式 軟 體 韌 體 開 發 硬 體 敘 述 語 言 (HDL) 等, 才 算 是 發 揮 既 有 的 硬 體 功 能 而 LabVIEW RIO 的 電 子 設 計 與 軟 體 架 構, 將 可 大 幅 簡 化 機 械 設 計 的 過 程 若 能 利 用 現 成 的 軟 體 定 義 平 台, 相 信 工 程 師 可 省 去 大 多 數 的 機 械 設 計 程 序 小 而 美 的 團 隊 在 使 用 平 台 架 構 搭 配 現 成 硬 體 時, 原 本 的 部 門 將 可 精 簡 為 小 型 的 嵌 入 式 系 統 設 計 團 隊 由 專 業 領 域 工 程 師 所 組 成 的 小 型 設 計 團 隊, 與 傳 統 的 大 型 設 計 團 隊 將 形 成 強 烈 對 比 面 對 不 斷 變 化 的 市 場 需 求, 大 型 設 計 團 隊 可 能 效 率 不 彰, 亦 可 能 難 以 同 時 滿 足 所 有 設 計 需 求, 甚 至 無 法 統 一 必 要 的 系 統 規 格, 大 型 設 計 團 隊 往 往 難 以 讓 系 統 功 能 確 實 符 合 大 眾 胃 口 舉 例 來 說, 行 銷 領 域 專 家 可 能 難 以 確 實 溝 通 所 需 的 系 統 行 為 效 能 精 確 度 直 到 完 成 正 確 且 完 整 的 功 能 為 止, 可 能 已 經 重 新 設 計 整 個 系 統 很 多 次 了 但 若 使 用 共 通 的 設 計 工 具, 工 程 師 將 能 更 密 切 合 作 迅 速 完 成 設 計 週 期 且 得 以 更 切 合 市 場 需 求 來 建 構 系 統 透 LabVIEW: More Than 25 Years of Productivity 1986 1990 1993 1997 1998 2000 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010 2012 1.0 Macintosh 2.0 Compiled Language 3.0 Multiplatform 4.0 PXI 5.0 Real-Time 6i Internet Ready 7 Express FPGA 7.1 CompactRIO 8 Distributed Communication 8.20.m File Integration 8.5 Multicore 8.6 Web Services 2010 Performance 2012 Software- Designed Instrumentation 2 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 3

封 面 故 事 過 現 成 的 系 統 層 級 工 具, 小 團 隊 的 工 程 師 可 共 用 單 一 設 計 工 具 確 實 合 作, 以 更 高 效 率 建 構 更 佳 系 統 加 快 上 市 時 間 的 同 時, 僅 需 更 低 成 本 建 立 嵌 入 式 系 統 的 小 型 設 計 團 隊 其 靈 活 度 可 從 以 下 案 例 得 知 : 工 程 師 只 要 使 用 LabVIEW RIO 架 構, 就 可 專 心 鑽 研 自 己 所 熟 悉 的 領 域 與 其 回 想 過 去 的 歷 史, 我 們 應 該 放 眼 現 在, 努 力 跟 上 新 技 術 的 潮 流 現 今 這 一 世 代 的 工 程 師 已 站 在 電 子 產 業 巨 人 的 肩 膀 上, 擁 有 更 多 可 改 變 歷 史 的 機 會 NI 與 Wilson Research 公 司 合 作, 比 較 了 以 NI 工 具 為 基 礎 的 圖 形 化 系 統 設 計 方 式 與 大 量 使 用 C/C++ 程 式 設 計 與 客 制 化 硬 體 的 2 組 團 隊 問 卷 結 果 發 現, 使 用 NI 工 具 的 團 隊 人 數, 幾 乎 不 到 另 一 組 團 隊 的 一 半, 而 其 專 案 建 構 時 間, 也 幾 乎 只 需 花 費 一 半 的 時 間 就 可 完 成 別 忽 略 系 統 的 維 護 成 本 系 統 設 計 的 另 一 個 關 鍵 要 點, 就 是 維 護 作 業 因 為 嵌 入 式 裝 置 已 經 活 躍 了 數 十 年, 所 以 更 需 考 量 硬 體 設 計 工 具 與 開 發 軟 體 工 具, 是 否 能 長 期 提 供 相 關 支 援 功 能 同 樣 的, 不 見 得 最 初 的 開 發 團 隊 會 提 供 更 新 服 務, 未 來 也 不 一 定 能 找 到 合 適 或 有 經 驗 的 開 發 工 程 師 若 能 選 用 現 成 軟 體 工 具 與 可 靠 的 硬 體 製 造 商, 就 可 減 少 嵌 入 式 系 統 長 期 支 援 的 難 題 LabVIEW 過 去 25 年 來 不 斷 更 新, 就 是 因 為 NI 針 對 多 種 作 業 系 統 處 理 架 構 運 算 模 式, 持 續 維 護 程 式 碼 的 可 攜 性 而 談 到 硬 體, NI RIO 硬 體 同 樣 採 用 最 新 技 術, 以 維 持 現 有 硬 體 的 長 期 可 用 性 嵌 入 式 系 統 設 計 師 只 要 把 現 有 的 LabVIEW 程 式 碼 放 到 新 一 代 的 硬 體 上, 即 可 自 由 利 用 更 高 效 能 的 硬 體, 並 輕 鬆 升 級 現 有 系 統 今 日 的 創 新 是 明 日 的 墊 腳 石 現 有 技 術 不 可 能 停 滯 不 前 摩 爾 定 律 (Moore s law) 早 已 闡 明 電 晶 體 架 構 的 處 理 技 術, 將 以 等 比 級 數 而 增 加 若 要 保 有 創 新 優 勢, 就 必 須 為 夥 伴 提 供 穩 定 的 軟 硬 體 工 具, 才 能 跟 上 快 速 變 化 的 嵌 入 式 系 統, Matt Spexarth NI 的 嵌 入 式 系 統 資 深 產 品 行 銷 經 理 即 將 在 NIWeek 2013 呈 現 最 新 的 CompactRIO 裝 置 Email:matt.spexarth@ni.com 若 要 觀 看 LabVIEW RIO 架 構 的 相 關 軟 硬 體, 可 至 ni.com/embeddedsystems/zht 多 重 分 工 設 計 團 隊 圖 形 化 系 統 設 計 (GSD) 團 隊 領 域 專 家 機 械 工 程 師 領 域 專 家 軟 體 工 程 師 FPGA 工 程 師 類 比 工 程 師 數 位 工 程 師 系 統 工 程 師 小 型 團 隊 的 領 域 專 家 與 系 統 工 程 師, 可 透 過 共 通 設 計 工 具 建 構 更 好 的 系 統, 且 達 到 更 高 效 率 更 快 上 市 更 低 成 本 的 優 勢 4 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan

產 品 解 析 蓬 勃 發 展 中 的 智 慧 型 機 器 全 新 的 匯 流 排 技 術 有 助 於 改 善 資 料 擷 取 系 統, 並 克 服 未 來 的 量 測 應 用 挑 戰 智 慧 型 機 器 不 只 能 高 速 且 精 確 執 行 重 複 性 的 工 作, 亦 可 適 應 不 斷 變 動 的 條 件, 成 為 更 自 動 化 的 系 統 這 將 引 起 初 中 階 技 術 的 勞 工 失 業 恐 慌, 甚 至 智 慧 型 機 器 是 否 可 讓 已 開 發 國 家 的 智 慧 型 工 廠 重 新 運 行 等 相 關 議 題, 皆 引 起 大 眾 深 入 的 討 論 的 系 統, 才 能 隨 時 符 合 客 戶 的 特 殊 需 要 模 組 化 的 機 器 可 當 場 因 應 不 同 的 製 造 程 序 與 產 品 變 化, 有 時 甚 至 不 需 操 作 人 員 介 入 即 可 完 成 透 過 此 概 念, 將 可 跨 多 款 機 器 開 發 可 重 複 使 用 的 元 件, 進 而 輕 鬆 整 合 現 成 的 次 要 元 件, 如 此 將 大 幅 改 變 OEM 的 系 統 設 計 方 式 如 同 之 前 代 代 革 新 的 技 術, 智 慧 型 機 器 也 將 影 響 生 活 的 各 個 層 面 不 論 是 物 品 生 產 方 式 醫 生 執 行 手 術 方 式 物 流 公 司 存 貨 控 管 方 式, 甚 至 我 們 教 育 下 一 代 的 方 式, 均 將 因 智 慧 型 機 器 而 發 生 改 變 隨 著 媒 體 研 究 機 構 經 濟 學 家 質 疑 IT 技 術 對 機 器 產 生 的 影 響, 工 程 師 與 科 學 家 亦 必 須 讓 製 造 系 統 擁 有 極 大 的 靈 活 性 全 方 位 機 器 能 讓 製 造 業 滿 足 大 眾 產 品 多 樣 需 求, 並 解 決 消 費 性 產 品 日 漸 縮 短 的 產 品 週 期 問 題 智 慧 型 機 器 的 特 性 參 數 機 器 裝 置 製 造 商 必 須 跳 脫 單 一 用 途 的 機 器, 進 而 設 計 多 功 能 機 器 以 滿 足 現 今 的 製 造 需 求, 如 : 更 精 巧 的 體 積 為 客 戶 量 身 打 造 的 功 能 擁 有 多 樣 不 同 功 能 的 高 整 合 度 單 一 裝 置 新 款 機 器 除 了 能 達 到 更 高 階 的 自 動 化 作 業 之 外, 亦 可 避 免 並 修 正 處 理 諸 多 錯 誤, 如 原 料 狀 態 熱 能 工 作 點 (Working Point) 漂 移 機 器 元 件 拆 裝 等 所 造 成 的 狀 態 變 化 另 以 感 測 器 所 建 構 的 延 伸 網 路, 更 可 讓 智 慧 型 機 器 接 收 處 理 作 業 機 器 狀 態 機 器 環 境 等 資 訊 如 此 一 來, 機 器 將 完 全 如 同 人 員 操 作, 同 時 延 長 運 作 時 間 並 達 到 更 高 品 質 此 外, 這 些 系 統 更 將 隨 著 時 間 而 提 升 效 能, 另 透 過 資 料 分 析 狀 態 模 擬 套 用 特 定 應 用 的 學 習 演 算 法, 進 而 自 行 學 習 新 的 技 術 模 組 化 特 性 必 須 反 映 在 控 制 系 統 的 架 構 上 與 龐 大 的 傳 統 單 一 系 統 相 較, 現 代 機 器 是 以 控 制 系 統 建 構 的 網 路 為 基 礎, 依 賴 絕 佳 的 通 訊 架 構 此 架 構 可 同 時 處 理 高 時 效 性 的 作 業 與 低 優 先 性 的 資 料, 並 將 狀 態 資 訊 傳 送 至 監 控 系 統 之 中 為 了 處 理 複 雜 的 分 散 式 嵌 入 系 統, 機 器 製 造 商 應 以 軟 體 為 中 心 設 計 系 統 針 對 目 前 領 導 業 界 的 機 器 製 造 商,NI LabVIEW 圖 形 化 程 式 設 計 即 可 協 助 再 次 提 高 系 統 複 雜 性 透 過 運 動 控 制 機 器 視 覺 控 制 設 計 / 模 擬 等 外 掛 模 組, 機 器 狀 態 的 預 測 與 監 控 功 能, 延 伸 支 援 I/O 硬 體 與 通 訊 協 定,LabVIEW 將 可 強 化 整 個 開 發 工 具 鏈, 並 簡 化 設 計 程 序 選 用 機 器 控 制 系 統 的 硬 體, 也 是 相 當 困 難 的 工 作 考 量 到 簡 單 易 用 性, 並 降 低 未 知 解 決 方 案 的 風 險, 系 統 工 程 部 門 往 往 需 要 客 制 化 嵌 入 式 系 統 的 效 能 與 價 格 優 勢 也 因 為 如 此, 工 程 部 門 採 用 不 同 的 軟 硬 體 建 置 系 統, 亦 將 決 定 該 機 器 是 否 能 在 市 場 上 取 得 先 機 由 於 客 制 化 解 決 方 案 往 往 超 過 設 計 團 隊 所 熟 悉 的 範 圍, 因 此 團 隊 可 能 傾 向 採 用 傳 統 解 決 方 案, 以 能 掌 握 其 基 本 功 能 再 新 增 不 同 的 智 慧 型 機 器 截 至 目 前 為 止, 你 以 為 這 樣 就 結 束 了 嗎? 還 沒 呢! 智 慧 型 機 器 更 能 與 其 他 自 動 化 系 統 交 換 資 訊, 將 本 身 狀 態 更 新 到 更 高 階 的 控 制 系 統 中 這 種 密 切 作 業 將 可 構 成 更 聰 明 的 廠 房, 讓 整 條 自 動 化 產 線 針 對 狀 態 的 變 化 而 調 整 平 衡 機 器 之 間 的 工 作 量, 並 在 機 器 故 障 之 前 就 通 知 相 關 人 員 聰 明 的 機 器 設 計 方 式 若 要 讓 下 一 台 機 器 更 聰 明 並 滿 足 製 造 需 求, 就 必 須 設 計 更 模 組 化 智 慧 型 機 器 可 高 速 且 精 確 執 行 重 複 性 的 作 業, 亦 可 自 動 完 成 作 業 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 5

產 品 解 析 What Makes a Machine Smart Intelligent Secure Managed Connected Operate Autonomously Avoid and Correct Processing Errors Learn and Anticipate Interact With Other Machines and Systems High degree of flexibility and versatility Awareness of machine and process parameters Monitoring and analysis capabilities Quick modification of process plan and operation parameters Model-based and adaptive control Simulation capabilities Time-sensitive and nondeterministic communication Interconnected systems Smart Factory 智 慧 型 機 器 的 特 色 包 含 自 動 化 作 業 可 測 得 相 同 網 路 上 的 其 他 機 器 即 時 進 行 修 正 等 功 能 LabVIEW 可 重 設 I/O (RIO) 架 構 能 達 到 上 述 混 合 方 法 : 以 完 全 可 客 制 的 現 成 平 台, 搭 配 可 程 式 設 計 的 FPGA, 進 而 存 取 NI 與 第 三 方 製 造 商 的 多 款 I/O 模 組 透 過 LabVIEW FPGA Module 的 IP 與 功 能, 機 器 製 造 商 可 專 心 設 計 客 制 化 演 算 法 並 將 之 最 佳 化, 而 不 用 耗 時 設 計 硬 體, 亦 不 需 依 賴 其 他 公 司 針 對 特 定 應 用, 再 設 計 出 未 知 的 嵌 入 式 解 決 方 案 客 制 I/O 可 分 為 Front-end 與 Board-only 版 本, 針 對 單 一 架 構 提 供 更 高 的 彈 性 為 了 要 讓 機 器 製 造 商 輕 鬆 入 門,NI 另 提 供 設 計 指 南, 囊 括 多 樣 的 智 慧 型 機 器 特 色 從 分 散 式 機 器 控 制 系 統 到 機 器 視 覺 整 合 的 常 見 架 構, 甚 至 高 階 控 制 策 略, 相 關 指 南 皆 提 供 最 佳 實 作 技 術 概 論 使 用 者 範 例 等, 讓 製 造 商 能 設 計 出 更 高 智 慧 的 系 統, 取 得 競 爭 先 機 Christian Fritz NI 嵌 入 式 系 統 資 深 產 品 行 銷 經 理 Email:christian.fritz@ni.com 請 至 ni.com/machinedesign/zht, 下 載 智 慧 型 機 器 設 計 指 南 另 可 至 ni.com/white-paper/13360/zht 觀 看 智 慧 型 機 器 網 路 研 討 會 系 列 6 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan

產 品 解 析 新 興 的 匯 流 排 技 術 全 新 的 匯 流 排 技 術 有 助 於 改 良 資 料 擷 取 系 統, 並 克 服 未 來 的 量 測 應 用 挑 戰 早 期 的 電 腦 架 構 資 料 擷 取 系 統 包 含 了 桌 上 型 電 腦 與 內 接 的 插 入 式 I/O 介 面 卡, 雖 然 目 前 的 基 礎 架 構 維 持 不 變, 也 就 是 配 備 類 比 轉 數 位 轉 換 器 (ADC) 的 I/O 裝 置 已 安 裝 軟 體 的 電 腦, 再 加 上 銜 接 兩 者 的 匯 流 排 介 面 但 是 這 幾 年 來 每 個 元 件 都 經 過 改 良, 全 新 的 電 腦 與 匯 流 排 技 術 可 讓 工 程 師 滿 足 全 新 的 應 用 需 求, 這 些 技 術 不 僅 改 良 了 資 料 擷 取 系 統, 還 有 助 於 因 應 未 來 的 量 測 應 用 需 求 PCI Express 4.0 上 一 代 PCI 的 理 想 峰 值 頻 寬 為 132 MB/s, 並 且 由 多 個 裝 置 共 用 相 較 之 下,PCI Express 可 提 供 最 多 16 個 專 屬 資 料 通 道 頻 寬 給 每 個 裝 置,, 而 且 每 個 通 道 最 高 可 提 供 250 MB/s PCI Express 4.0 是 新 一 代 的 主 要 匯 流 排 版 本, 可 支 援 16 GT/s, 換 算 過 來 每 通 道 頻 寬 可 高 達 2 GB/s, 結 合 所 有 16 個 通 道 的 單 一 裝 置 頻 寬 則 是 32 GB/s 如 果 高 效 能 資 料 擷 取 系 統 需 要 PCI Express 或 PXI Express 的 資 料 傳 輸 率,PCI Express 4.0 則 可 提 供 8 倍 之 多 的 資 料 傳 輸 率, 能 以 更 高 的 解 析 度 與 更 快 的 取 樣 率 來 串 流 更 多 通 道 目 前 PCI Express 4.0 仍 處 於 開 發 階 段, 預 計 在 2014 2015 年 上 市 USB 3.0 USB 可 說 是 電 腦 史 上 最 普 及 的 匯 流 排 介 面,USB 3.0 (SuperSpeed) 是 最 新 版 本, 不 僅 大 幅 提 升 效 能, 還 能 與 現 有 的 USB 裝 置 順 利 相 容 USB 2.0 (Hi-Speed) 的 最 大 傳 輸 率 為 60 MB/s, 相 較 之 下 USB 3.0 採 用 了 4 條 額 外 接 線, 搭 載 全 雙 工 通 訊, 傳 輸 率 最 高 可 達 625 MB/s 單 一 匯 流 排 連 接 埠 所 能 提 供 的 最 大 功 率 增 加 到 900 ma, 因 此 匯 流 排 可 供 電 給 更 多 的 裝 置, 不 需 要 外 接 電 源 如 果 把 USB 3.0 搭 配 最 新 的 資 料 擷 取 技 術, 就 可 以 打 造 出 簡 便 的 可 攜 式 系 統, 還 能 擁 有 高 效 能 與 高 傳 輸 率 等 好 處 匯 流 排 技 術 簡 介 PCI Express 4.0 資 料 傳 輸 率 比 PCI Express 1.0 多 了 8 倍 ( 每 個 裝 置 高 達 32 GB/s) USB 3.0 Thunderbolt Power over Ethernet+ 802.11ac Wi-Fi Direct Bluetooth Smart LTE 作 業 效 能 遠 勝 過 USB 2.0 ( 高 達 625 MB/s), 而 且 匯 流 排 可 提 供 更 高 的 功 率 (900 ma) 作 業 效 能 是 USB 3.0 的 2 倍 ( 每 個 裝 置 高 達 1.25 GB/s) 可 透 過 乙 太 網 路 線 傳 輸 電 力 最 新 的 IEEE 802.3at2009 標 準 (PoE+) 可 提 供 高 達 25.5 W 的 電 力, 運 作 距 離 長 達 100 公 尺 傳 輸 率 為 802.11n 的 2 倍 ( 高 達 1.3 Gbit/s) 可 簡 化 無 線 裝 置 之 間 的 直 接 連 接 作 業, 不 需 要 無 線 路 由 器 或 存 取 點 耗 電 量 比 傳 統 藍 牙 少 很 多 資 料 傳 輸 率 遠 勝 過 目 前 的 3G 技 術 ( 高 達 300 Mbit/s) National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 7

產 品 解 析 Thunderbolt 載 Wi-Fi, 預 計 在 2013 年 會 有 更 多 的 電 腦 產 品 採 用 此 技 術 Thunderbolt 由 Intel 與 Apple 攜 手 開 發, 是 一 種 全 新 的 匯 流 排 技 術, 目 的 在 於 將 資 料 視 訊 音 訊 電 力 整 合 至 單 一 連 接 埠, 進 一 步 把 多 個 接 線 統 整 為 單 一 接 線 其 效 能 是 USB 3.0 的 2 倍, 每 個 裝 置 的 傳 輸 率 最 高 可 達 1.25 GB/s Thunderbolt 的 效 能 可 以 如 此 驚 人 的 原 因 在 於 PCI Express 技 術 每 一 個 Thunderbolt 連 接 埠 都 可 提 供 最 多 10 W 的 電 力 給 已 連 接 的 裝 置 儘 管 Thunderbolt 明 顯 勝 過 USB 3.0, 但 這 種 技 術 還 處 於 起 步 階 段, 可 能 需 要 一 段 時 間 才 會 像 USB 那 麼 普 及 並 廣 泛 用 於 資 料 擷 取 系 統 Power over Ethernet+ Power-over-Ethernet ( 乙 太 網 路 供 電, 簡 稱 PoE) 可 透 過 乙 太 網 路 接 線 安 全 提 供 電 力 並 傳 輸 資 料 透 過 2 組 以 上 乙 太 網 路 線 常 見 的 差 動 對 (Differential Pair) 接 線, 專 門 設 備 即 可 用 來 供 電 最 新 的 IEEE 802.3at2009 標 準 ( 也 稱 為 PoE+) 可 提 供 高 達 25.5 W 的 電 力, 運 作 距 離 長 達 100 公 尺 企 業 網 路 管 理 人 員 最 常 採 用 PoE 來 佈 署 企 業 網 路 ; 但 隨 著 資 料 擷 取 系 統 搭 配 乙 太 網 路 匯 流 排 的 頻 率 持 續 增 加, 也 越 來 越 受 到 工 程 師 與 科 學 家 的 歡 迎 802.11ac 如 果 要 將 運 算 裝 置 連 接 至 區 域 網 路 或 網 際 網 路,Wi-Fi 可 說 是 最 普 遍 的 方 法 之 一 802.11ac 這 項 即 將 推 出 的 Wi-Fi 標 準 可 減 少 某 些 無 線 資 料 擷 取 系 統 所 面 臨 的 傳 輸 率 限 制 此 標 準 和 802.11n 一 樣 採 用 5 GHz 頻 譜, 但 卻 搭 載 80 MHz 而 非 40 MHz 的 通 道, 而 且 配 備 8 個 而 非 4 個 空 間 串 流 理 想 的 最 高 速 度 為 1.3 Gbit/s, 大 幅 超 越 802.11n 的 450 Mbit/s 最 高 速 度 除 了 速 度 較 快 之 外, 802.11ac 也 比 較 省 電 由 於 傳 輸 效 能 與 802.11n 相 同 卻 可 提 升 效 率, 因 此 每 位 元 所 消 耗 的 能 源 也 變 少 了 初 步 測 試 的 結 果 證 明, 電 池 壽 命 的 經 濟 效 益 提 高 了 5 倍 之 多 802.11ac 仍 處 於 開 發 階 段, 首 批 搭 載 此 技 術 的 電 腦 產 品 預 計 會 在 2013 年 上 市 Wi-Fi Direct Bluetooth Smart 藍 牙 是 一 種 短 距 離 低 功 率 的 無 線 技 術, 可 用 來 建 立 裝 置 與 電 腦 或 行 動 裝 置 之 間 的 無 線 點 對 點 連 線 Bluetooth Smart 是 最 新 的 藍 牙 版 本, 可 為 資 料 擷 取 應 用 帶 來 許 多 契 機 而 且 還 能 盡 量 減 少 能 源 消 耗, 所 以 耗 電 量 只 有 傳 統 藍 牙 裝 置 的 一 部 分 而 已 因 此 非 常 適 合 多 種 小 體 積 獨 立 機 型 的 全 新 資 料 擷 取 應 用 雖 然 Bluetooth Smart 才 剛 起 步, 但 將 可 用 於 體 型 更 小 成 本 更 低 耗 電 量 更 少 且 連 接 至 行 動 裝 置 的 資 料 擷 取 系 統 LTE 過 去 幾 年 來, 手 機 網 路 持 續 演 化, 不 僅 能 用 於 行 動 電 話, 還 可 以 提 供 高 速 的 資 料 連 線 功 能 不 過 就 高 速 串 流 應 用 而 言, 因 為 成 本 考 量 和 資 料 傳 輸 率 過 慢, 幾 乎 不 太 會 採 用 手 機 技 術 LTE 是 第 四 代 手 機 技 術, 可 突 破 上 述 限 制 目 前 的 3G 技 術 可 提 供 大 約 200 kbit/s ~ 500 kbit/s 的 峰 值 資 料 傳 輸 率 LTE 採 用 全 新 的 調 變 與 數 位 訊 號 處 理 技 巧, 可 達 到 300 Mbit/s 左 右 的 資 料 傳 輸 率 目 前 有 許 多 手 機 供 應 商 已 推 出 LTE 服 務, 服 務 範 圍 也 持 續 擴 大 工 程 師 可 以 結 合 LTE 熱 點 與 Wi-Fi 或 乙 太 網 路 資 料 擷 取 裝 置, 進 一 步 針 對 資 料 擷 取 系 統 善 用 LTE 技 術 的 優 勢 就 以 往 的 經 驗 來 說, 只 要 新 的 電 腦 與 匯 流 排 技 術 一 上 市, 資 料 擷 取 廠 商 就 會 把 新 技 術 導 入 自 家 產 品, 並 且 擴 充 資 料 擷 取 系 統 的 功 能 雖 然 目 前 的 資 料 擷 取 產 品 並 未 搭 載 上 述 的 匯 流 排 技 術, 但 工 程 師 與 科 學 家 仍 然 可 以 一 窺 究 竟, 以 期 掌 握 未 來 的 量 測 應 用 趨 勢 Chris Delvizis NI 資 料 擷 取 產 品 行 銷 經 理 Email: chris.delvizis@ni.com 如 需 深 入 了 解 重 要 的 資 料 擷 取 趨 勢, 請 前 往 ni.com/daq-trends/zht/ Wi-Fi Direct 標 準 可 連 接 Wi-Fi 裝 置, 不 需 要 無 線 路 由 器 或 存 取 點 只 要 把 軟 體 存 取 點 嵌 入 裝 置 即 可 運 作 以 前 的 Wi-Fi 裝 置 會 需 要 使 用 隨 建 即 連 (ad-hoc) 的 連 線 方 式 Wi-Fi Direct 顛 覆 了 這 個 概 念, 變 得 更 簡 單 更 快 速 也 更 安 全 藍 牙 的 傳 輸 率 最 高 只 有 3 Mbit/s 且 運 作 距 離 大 約 是 30 公 尺 ; 相 較 之 下,Wi-Fi Direct 的 資 料 傳 輸 率 高 達 250 Mbit/s, 運 作 距 離 則 是 200 公 尺 之 多 和 藍 牙 很 像 的 一 點 是,Wi-Fi Direct 裝 置 可 以 自 動 偵 測 到 其 他 的 Wi-Fi Direct 裝 置 目 前 有 些 裝 置 已 搭 8 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan

產 品 解 析 摩 爾 定 律 對 資 料 記 錄 的 影 響 隨 著 數 位 世 界 越 來 越 複 雜, 無 論 是 目 前 還 是 未 來 的 物 理 電 子 現 象 記 錄 系 統, 都 必 須 解 決 全 新 的 資 料 擷 取 與 記 錄 難 題 一 直 以 來 工 程 師 與 科 學 家 都 在 監 控 與 記 錄 物 理 電 子 世 界 錄 器 Samuel Morse 在 19 世 紀 中 發 明 了 第 一 部 資 料 記 錄 系 統 : 電 報 機 此 系 統 可 以 自 動 記 錄 摩 斯 密 碼 的 點 與 劃, 透 過 電 磁 針 記 錄 在 許 多 高 效 能 記 錄 系 統 都 整 合 了 來 自 ARM Intel Xilinx 等 廠 商 的 最 紙 條 上 20 世 紀 初 期, 出 現 了 第 一 個 用 於 環 境 監 控 的 記 錄 儀 (chart 新 矽 晶 片 與 IP 大 多 數 的 系 統 架 構 都 只 有 處 理 器 而 已, 但 是 有 些 系 recorder) 早 期 的 記 錄 儀 屬 於 類 比 機 器, 會 透 過 鋼 筆 將 電 子 訊 號 的 統 卻 採 用 異 質 運 算 架 構, 其 中 結 合 了 處 理 器 與 可 程 式 化 邏 輯 舉 例 來 變 化 記 錄 在 紙 上, 接 著 此 專 案 將 針 對 類 比 與 數 位 資 料 打 造 出 高 速 的 數 說, 目 前 市 面 上 的 高 效 能 資 料 記 錄 系 統 如 下 : 位 資 料 擷 取 系 統 Stand-Alone NI CompactDAQ NI CompactRIO 現 在 的 記 錄 儀 與 資 料 記 錄 系 統 大 多 不 需 要 紙 張, 主 要 都 是 數 位 系 統, HBM QuantumX CX22W 其 中 包 含 數 位 處 理 器 和 記 憶 體, 而 且 還 有 通 訊 連 接 功 能, 可 滿 足 外 部 Yokogawa WE7000 需 求 過 去 十 年 來, 數 位 儲 存 容 量 激 增, 對 應 成 本 卻 急 遽 下 降 隨 著 Graphtec GL900 摩 爾 定 律 不 斷 演 變, 科 學 家 可 打 造 出 更 強 大 更 便 宜 更 小 型 更 節 省 能 源 的 處 理 器, 未 來 的 資 料 擷 取 與 記 錄 系 統 也 會 運 用 此 技 術, 提 高 只 要 資 料 記 錄 系 統 具 備 更 多 的 處 理 與 智 慧 型 功 能, 所 執 行 的 軟 體 就 智 慧 效 能 之 餘 還 增 加 更 多 功 能 會 成 為 讓 廠 商 一 較 高 下 的 關 鍵 傳 統 的 資 料 記 錄 軟 體 提 供 了 現 成 工 具, 工 程 師 可 用 來 設 定 系 統, 快 速 開 始 量 測 作 業, 比 如 說 HBM 的 新 一 代 資 料 記 錄 系 統 Catman 或 Yokogawa 的 DAQLOGGER 現 成 工 具 的 缺 點 在 於 彈 性 欠 佳, 只 能 使 用 現 有 的 功 能 另 一 方 面, 工 程 師 與 科 學 家 可 以 運 用 過 去 20 幾 年 來, 資 料 記 錄 系 統 的 智 慧 型 效 能 已 經 分 散 開 來, 處 理 元 Microsoft Visual Studio 等 文 字 程 式 設 計 工 具 或 NI LabVIEW 系 統 設 件 持 續 移 向 感 測 器 與 訊 號 這 樣 一 來, 相 較 於 以 前 只 能 單 純 收 集 資 計 軟 體 等 圖 形 化 程 式 設 計 工 具, 進 一 步 設 定 系 統 內 的 處 理 器 程 式 設 料, 現 今 的 使 用 者 可 以 在 決 策 流 程 中 進 一 步 運 用 遠 端 DAQ 系 統 與 記 計 工 具 可 針 對 這 些 資 料 記 錄 系 統 提 供 最 豐 富 的 客 制 化 功 能, 包 含 各 種 訊 號 處 理 與 智 慧 型 嵌 入 功 能, 然 而 相 較 於 現 成 工 具, 需 要 更 多 時 間 學 2.6B 習 才 能 上 手 1B 2012: Intel Xeon 2.6B transistors Transistor Count 100M 10M 1M 100K 10K 2.3K 1976: 8086 processor 6,500 transistors 挑 戰 記 錄 系 統 極 限 的 應 用 項 目 對 許 多 應 用 與 產 業 來 說, 資 料 記 錄 都 需 要 更 出 色 的 智 慧 型 功 能 汽 車 運 輸 水 電 等 產 業 早 就 開 始 採 用 高 效 能 的 資 料 記 錄 系 統 汽 車 與 運 輸 1976 2012 Date of Introduction 過 去 40 幾 年 來 Intel 不 斷 推 出 創 新 產 品, 例 如 最 新 的 Xeon 處 理 器 搭 載 了 26 億 個 電 晶 體, 持 續 促 成 摩 爾 定 律 的 發 展 現 代 的 汽 車 設 計 搭 載 了 數 千 種 感 測 器 與 處 理 器, 而 且 程 式 碼 高 達 好 幾 百 萬 行 汽 車 的 智 慧 型 性 能 越 高, 必 須 測 試 與 監 控 的 物 理 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 9

產 品 解 析 儲 存 處 理 I/O 速 率 與 時 序 應 用 軟 體 顯 示 連 接 尺 寸 與 耐 用 度 未 來 的 特 色 與 功 能 速 度 更 快 的 處 理 器 搭 配 PCI Express 等 整 合 式 高 速 匯 流 排, 可 提 高 磁 碟 串 流 速 度 廠 商 可 協 助 整 合 資 料 記 錄 系 統 與 雲 端, 方 便 使 用 者 隨 時 隨 地 都 能 存 取 資 料 一 旦 處 理 器 的 RAM 增 加 且 時 脈 週 期 變 高, 資 料 記 錄 系 統 即 可 針 對 後 續 處 理 作 業 減 少 對 PC 的 依 賴 程 度 記 錄 系 統 會 提 供 更 高 的 I/O 速 率 (1 MHz ~ 1 GHz 以 上 ), 高 速 處 理 器 可 處 理 更 多 資 料 廠 商 提 供 方 便 好 用 的 現 成 軟 體, 可 以 快 速 客 制 化 系 統, 進 而 滿 足 特 有 的 應 用 需 求 行 動 裝 置 整 合 功 能 即 將 成 為 標 準 規 範 領 導 廠 商 可 讓 客 戶 透 過 網 路 架 構 的 軟 體, 建 立 客 制 化 的 平 板 電 腦 與 智 慧 型 手 機 使 用 者 介 面 處 理 器 的 效 能 越 來 越 強, 記 錄 系 統 也 會 提 供 更 豐 富 的 連 接 選 項, 例 如 Wi-Fi 與 Gigabit 乙 太 網 路 Intel 的 Atom 與 ARM 處 理 器 等 低 功 率 技 術 可 縮 小 高 效 能 記 錄 器 的 體 積, 同 時 擴 大 作 業 溫 度 範 圍 擷 取 並 分 析 電 力 網 路 的 三 種 電 壓, 根 據 國 際 標 準 來 計 算 電 壓 品 質 所 謂 的 電 壓 品 質 涉 及 了 頻 率 電 壓 準 位 變 化 電 壓 閃 爍 三 相 系 統 不 均 諧 波 範 圍 整 體 諧 波 失 真 訊 號 電 壓 準 位 此 應 用 需 要 大 量 的 分 析 與 高 速 量 測 作 業, 所 以 傳 統 的 記 錄 系 統 無 法 提 供 必 要 的 馬 力 印 度 ELCOM 公 司 的 工 程 師 使 用 LabVIEW 與 搭 載 嵌 入 式 處 理 器 和 FPGA 的 CompactRIO 嵌 入 式 擷 取 系 統, 打 造 出 高 彈 性 高 效 能 的 電 力 品 質 分 析 器 系 統 內 的 處 理 器 可 用 於 高 階 的 浮 點 處 理 高 速 磁 碟 串 流 網 路 連 線 等 事 項 CompactRIO 的 FPGA 則 有 助 於 在 系 統 內 加 入 額 外 的 處 理 元 件, 還 可 執 行 客 制 化 的 I/O 時 序 與 同 步 化 功 能, 以 及 應 用 所 需 的 高 速 數 位 處 理 效 能 與 電 子 參 數 就 越 多 此 外, 測 試 工 程 師 需 要 更 耐 用 智 慧 型 效 能 更 出 色 的 記 錄 系 統, 才 能 執 行 汽 車 測 試 舉 例 來 說, 美 國 Integrated Test & Measurement (ITM) 公 司 的 工 程 師 需 要 高 效 能 高 彈 性 的 車 用 測 試 解 決 方 案, 以 便 判 斷 公 路 用 貨 卡 車 廢 氣 排 放 系 統 運 作 時 的 振 動 等 級 他 們 透 過 LabVIEW 系 統 設 計 軟 體 來 設 定 Stand-Alone NI CompactDAQ 系 統, 打 造 出 高 速 振 動 記 錄 解 決 方 案, 提 供 筆 記 型 電 腦 或 行 動 裝 置 的 無 線 介 面 Stand-Alone NI CompactDAQ 系 統 搭 載 高 效 能 的 1.33 GHz 雙 核 心 i7 Intel 處 理 器, 可 提 供 許 多 進 階 功 能, 例 如 進 階 訊 號 處 理 Wi-Fi 連 線 功 能, 而 且 28 個 同 步 取 樣 的 加 速 規 輸 入 通 道 都 能 以 超 過 6 MB/s 的 速 度 將 資 料 高 速 串 流 至 非 揮 發 性 記 憶 體 此 外, 有 了 最 新 的 Data Dashboard for LabVIEW 版 本,ITM 的 工 程 師 就 可 以 打 造 客 制 化 的 使 用 者 介 面, 直 接 透 過 ipad 操 作 並 控 制 振 動 記 錄 系 統 未 來 的 記 錄 系 統 必 須 加 強 智 慧 型 效 能 隨 著 我 們 身 處 的 世 界 越 變 越 複 雜, 針 對 未 來 的 機 器 基 礎 建 設 電 網 汽 車 等, 物 理 電 子 資 料 監 控 與 記 錄 系 統 都 必 須 與 時 俱 進 矽 晶 片 與 IP 廠 商 改 良 了 處 理 元 件 的 效 能 功 能 與 成 本, 努 力 跟 上 此 趨 勢 現 在 資 料 擷 取 公 司 也 必 須 比 照 辦 理, 提 供 更 高 效 能 的 記 錄 系 統, 並 且 加 強 彈 性 直 覺 性 智 慧 型 功 能, 才 能 擷 取 各 式 各 樣 的 資 料 有 了 更 出 色 的 智 慧 型 資 料 記 錄 系 統, 即 可 透 過 各 種 來 源 取 得 更 實 用 的 資 料, 同 時 改 善 系 統 的 效 能 品 質 與 維 護 需 求 電 網 水 電 產 業 也 衝 擊 了 傳 統 的 資 料 記 錄 系 統 電 網 日 新 月 異, 水 電 產 業 也 投 入 大 量 資 源 提 升 電 網 的 智 慧 型 效 能 其 中 一 個 方 法 就 是 整 合 更 多 的 量 測 系 統 與 裝 置, 比 如 電 力 品 質 分 析 器 標 準 的 電 力 品 質 分 析 器 會 Todd Dobberstein NI 核 心 量 測 資 深 經 理 Email: todd.dobberstein@ni.com 如 需 深 入 了 解 重 要 的 資 料 擷 取 趨 勢, 請 前 往 ni.com/daq-trends/zht/ 我 們 可 以 預 見 DAQ 系 統 的 市 場 需 求, 這 類 系 統 不 但 能 透 過 網 路 伺 服 器 或 電 腦 來 擷 取 資 料, 還 可 提 供 決 策 流 程 所 需 的 重 要 資 訊 Mariano Kimbara,Frost & Sullivan 資 深 研 究 分 析 專 家 10 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan

產 品 深 度 報 導 運 用 第 二 款 向 量 訊 號 收 發 器 (VST) 擴 大 RF 測 試 範 圍 2013 年 2 月 25 日,NI 在 西 班 牙 巴 塞 隆 納 的 行 動 世 界 會 議 (Mobile World Congress) 發 表 第 二 款 向 量 訊 號 收 發 器 (VST) 就 像 第 一 款 VST 一 樣,NI PXIe-5645R 亦 採 用 軟 體 設 計 架 構, 工 程 師 可 以 透 過 NI LabVIEW 加 以 修 改 以 滿 足 特 定 需 求 這 款 全 新 的 向 量 訊 號 收 發 器 還 新 增 了 高 效 能 差 動 或 單 端 點 基 頻 I/Q 介 面 卡,16 位 元 的 資 料 取 樣 率 高 達 120 MS/s, 可 提 供 80 MHz 的 複 雜 等 化 總 I/Q 頻 寬 什 麼 是 基 頻 I/Q? 產 品 :NI PXIe-5645R 向 量 訊 號 收 發 器 (VST) 來 源 :ni.com/vst/zht/ What's new? 最 新 VST 使 用 者 解 決 方 案, 請 見 本 刊 Page21. 智 易 科 技 (Arcadyan) 使 用 NI 與 全 球 儀 器 PTS 解 決 方 案 提 升 測 試 速 度 降 低 測 試 成 本 為 了 簡 化 電 路 設 計,RF 訊 號 降 轉 換 為 較 低 的 頻 率 ( 也 就 是 基 頻 ) 時, 會 以 I 與 Q 元 件 表 示 NI PXIe-5645R 向 量 訊 號 收 發 器 可 產 生 並 分 析 這 些 基 頻 I/Q 訊 號, 及 其 對 應 的 RF 元 件 NI PXIe-5645R 的 差 動 基 頻 I/Q 訊 號 系 統 具 有 正 元 件 (I+ 與 Q+) 和 負 元 件 (I- 與 Q-) 如 同 許 多 差 動 量 測 系 統 一 樣, 任 何 出 現 在 正 / 負 通 道 的 雜 訊 都 會 被 抑 制 下 來, 讓 訊 號 更 清 晰 全 新 應 用 透 過 其 中 的 基 頻 I/Q 介 面 卡,NI PXIe-5645R 即 可 處 理 許 多 額 外 的 應 用 項 目, 比 如 說 可 以 透 過 單 一 儀 器 同 時 測 試 某 裝 置 內 的 升 轉 換 RF 與 降 轉 換 基 頻 訊 號 此 外 基 頻 I/Q 也 可 用 來 測 試 低 頻 率 訊 號, 例 如 近 距 離 通 訊 (Near Field Communication,NFC), 這 項 技 術 的 ISM 頻 帶 為 13.56 MHz 擴 充 軟 體 設 計 儀 器 平 台 NI 向 量 訊 號 收 發 器 屬 於 新 品 種 的 儀 器, 搭 載 了 軟 體 設 計 架 構, 其 功 能 僅 限 於 使 用 者 的 應 用 需 求, 而 非 供 應 商 所 決 定 的 儀 器 功 能 隨 著 RF 裝 置 越 變 越 複 雜, 上 市 需 求 的 難 度 也 與 日 俱 增, 這 類 儀 器 可 將 功 能 控 制 權 交 回 RF 設 計 人 員 與 測 試 工 程 師 手 上 NI 的 向 量 訊 號 收 發 器 (VST) 把 準 確 的 RF 傳 輸 器 RF 接 收 器 數 位 I/O 與 基 頻 I/Q 資 料 全 數 連 接 至 使 用 者 可 設 定 的 FPGA, 提 供 無 與 倫 比 的 超 高 彈 性, 可 立 即 用 於 最 新 的 應 用 項 目 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 11

產 品 深 度 報 導 6 種 全 新 的 NI FlexRIO 變 壓 器 模 組 NI FlexRIO 產 品 系 列 皆 採 用 FPGA 架 構 的 可 重 設 I/O (RIO), 現 在 共 有 6 款 新 增 I/O 的 全 新 變 壓 器 模 組, 包 含 示 波 器 IF 與 RF 收 發 器, 以 及 訊 號 產 生 功 能 工 程 師 可 將 這 些 NI FlexRIO 變 壓 器 模 組 搭 配 使 用 者 可 設 定 的 FPGA 一 起 使 用, 進 而 解 決 盡 乎 各 種 應 用 需 求, 無 論 是 即 時 頻 譜 監 控 與 RF 調 變 / 解 調 變, 還 是 訊 號 情 報 與 RF 通 訊 協 定 原 型 製 作 等, 全 部 一 網 打 盡 NI LabVIEW RIO 架 構 具 有 平 行 機 制 與 資 料 流 程 式 設 計 功 能, 就 算 工 程 師 不 了 解 VHDL 或 Verilog, 也 可 以 輕 鬆 使 用 這 些 模 組 有 了 NI FlexRIO 與 LabVIEW 系 統 設 計 軟 體, 再 加 上 600 種 以 上 的 NI PXI 模 組 化 儀 器, 工 程 師 就 能 透 過 FPGA 技 術 來 客 制 化 這 項 現 成 的 商 用 (COTS) 解 決 方 案 產 品 :NI FlexRIO 模 組 來 源 :ni.com/flexrio/zht/ NI FlexRIO Adapter Module NI 5771 8-bit, 3 GS/s digitizer NI 5772 12-bit, 1.6 GS/s digitizer NI 5782 Intermediate frequency (IF) transceiver NI 5791 RF transceiver AT-1120 14-bit, 2 GS/s signal generator AT-1212 2-channel signal generator Ideal Applications Pulsing, light detection and ranging (LIDAR), high-resolution edge detection Broadband IF acquisition, real-time spectrum monitoring IF acquisition and generation, custom modulation and demodulation, channel emulation, bit error rate testing (BERT), signal intelligence (SIGINT), RFID and near field communication test, software defined radio (SDR) Custom algorithm design for SDR, streaming to and from disk, MIMO, beamforming RF communications protocol prototyping, RF record and playback, SIGINT, Channel emulation 優 化 燃 油 供 應 效 率 :NI 直 接 噴 射 器 驅 動 系 統 燃 燒 動 力 引 擎 是 驅 動 汽 車 重 型 機 械 與 船 艦 的 主 要 工 具 由 於 政 府 法 規 與 消 費 需 求 對 燃 油 經 濟 效 率 的 要 求 越 來 越 高, 所 以 引 擎 製 造 商 必 須 優 化 汽 缸 燃 油 的 燃 燒 效 能 達 成 此 目 標 最 常 見 的 方 法 就 是 使 用 直 接 噴 射 器, 直 接 將 燃 油 注 入 引 擎 汽 缸 內 因 為 必 須 在 燃 燒 之 前 先 把 燃 油 直 接 注 入 汽 缸, 所 以 噴 射 時 機 可 說 是 最 重 要 關 鍵, 而 且 需 要 密 切 的 控 制 功 能 許 多 引 擎 控 制 的 原 型 製 作 應 用 都 必 須 修 改 引 擎, 才 能 使 用 直 接 噴 射 器 大 部 分 的 現 成 引 擎 控 制 元 件 (ECU) 並 未 配 備 必 要 的 電 力 電 子 或 時 序 功 能, 所 以 無 法 驅 動 這 類 高 功 率 噴 射 器, 因 此 需 要 某 種 中 介 系 統 NI 直 接 噴 射 器 驅 動 系 統 可 充 當 電 力 電 子 並 驅 動 直 接 噴 射 器 NI CompactRIO 控 制 器 有 個 NI 9411 數 位 輸 入 模 組, 可 以 讀 取 ECU 的 數 位 指 令 訊 號 CompactRIO 控 制 器 內 的 載 入 執 行 軟 體 可 解 譯 這 些 訊 號, 接 著 即 可 運 用 這 些 訊 號, 安 排 直 接 噴 射 器 驅 動 模 組 的 輸 出 訊 號 到 直 接 噴 射 器 的 時 機 NI 直 接 噴 射 器 驅 動 系 統 提 供 3 6 9 12 個 通 道 的 版 本 產 品 :NI 直 接 噴 射 器 驅 動 器 系 統 來 源 :ni.com/enginecontrol/zht 12 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan

產 品 深 度 報 導 PoE (Power Over Ethernet) 影 像 擷 取 卡 簡 化 您 的 視 覺 系 統 NI PCle-8236 與 NI PCIe-8237R 都 是 GigE Vision 影 像 擷 取 卡, 配 備 2 個 獨 立 連 接 埠 與 乙 太 網 路 供 電 (Power over Ethernet,PoE) 技 術, 以 及 FPGA 啟 動 的 I/O PoE 可 透 過 乙 太 網 路 匯 流 排 替 相 機 充 電, 減 少 外 接 電 源 供 應 器 的 需 求, 進 而 簡 化 系 統 設 計 與 接 線 作 業 NI PCIe-8237R 配 備 進 階 的 觸 發 與 同 步 化 選 項, 比 如 說 低 抖 動 低 延 遲 的 FPGA 架 構 網 路 觸 發 器, 可 透 過 乙 太 網 路 匯 流 排 執 行 準 確 的 相 機 觸 發 作 業 NI PCIe-8237R 也 可 提 供 佇 列 脈 衝 功 能, 進 而 同 步 化 感 測 器 相 機 觸 發 器 與 輸 出 通 道, 以 便 協 調 裝 配 線 上 瑕 疵 品 的 篩 檢 作 業, 其 中 可 能 包 含 偵 測 零 件 與 淘 汰 零 件 等 程 序 比 如 說, 只 要 一 批 零 件 進 入 相 機 檢 驗 階 段, 就 會 分 析 其 影 像, 而 且 特 定 零 件 相 關 的 脈 衝 還 會 加 入 FPGA 中 的 某 個 佇 列 接 著 根 據 影 像 分 析 的 結 果, 脈 衝 就 會 透 過 未 來 時 戳 編 碼 器 數 量 或 輸 入 通 道 變 更 自 佇 列 中 移 除, 以 便 淘 汰 或 分 類 裝 配 線 上 的 零 件 NI PCIe-8237R 可 透 過 單 一 API 將 這 些 訊 號 緊 密 整 合 至 影 像 擷 取 卡 中, 不 需 要 軟 體 輪 詢 也 不 會 延 遲 NI PCIe-8237R 搭 載 LabVIEW 可 重 設 I/O (RIO) 架 構, 其 中 包 含 隔 離 數 位 輸 入 與 輸 出 通 道, 還 有 雙 向 的 TTL 通 道 可 實 作 客 制 化 計 數 器 PWM 訊 號 與 相 位 差 編 碼 器 輸 入 這 兩 款 全 新 的 影 像 擷 取 卡 完 全 符 合 PoE 標 準 的 隔 離 規 格, 有 助 於 保 障 視 覺 系 統 與 操 作 人 員 的 安 全 此 外 全 數 配 備 長 達 100 公 尺 的 接 線, 可 銜 接 市 面 上 最 新 的 低 價 位 PoE 相 機 與 其 他 非 PoE GigE Vision 款 式 的 相 機 有 了 這 些 功 能, 就 可 以 透 過 一 條 乙 太 網 路 接 線 替 相 機 充 電 執 行 觸 發 作 業 並 擷 取 影 像 產 品 :NI PCIe-8236 NI PCIe-8237R 來 源 :ni.com/vision/zht/ 全 新 的 PoE 影 像 擷 取 卡 可 簡 化 接 線 作 業, 並 且 提 供 進 階 的 觸 發 選 項 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 13

產 品 深 度 報 導 SC Express 克 服 汽 車 業 挑 戰 的 三 種 方 式 目 前 最 高 階 的 汽 車 軟 體 程 式 碼 可 高 達 3,000 萬 行 相 較 之 下, 現 代 的 飛 機 只 有 300 萬 到 500 萬 行, 而 有 些 早 期 的 太 空 梭 甚 至 只 有 500,000 行 的 程 式 碼 隨 著 汽 車 結 構 越 來 越 複 雜, 所 以 需 要 更 精 密 的 測 試 技 術, 例 如 硬 體 迴 路 (HIL) 測 試, 除 此 之 外 生 產 測 試 也 帶 來 特 有 的 相 關 難 題 有 了 NI PXIe-4322 隔 離 類 比 輸 出 模 組, 也 就 是 SC Express 的 最 強 生 力 軍, 工 程 師 即 可 輕 鬆 解 決 這 些 難 題 1. 電 壓 更 高 功 能 更 強 的 電 流 模 擬 3. 四 象 限 運 作 許 多 應 用 都 需 要 供 應 輸 出, 而 其 他 應 用 ( 例 如 HIL 模 擬 ) 所 需 的 輸 出 卻 要 能 夠 汲 取 電 流, 才 能 有 效 模 擬 汽 車 感 測 器 有 了 NI PXIe- 4322, 就 可 以 同 時 供 應 並 汲 取 電 流, 每 個 通 道 高 達 20 ma 此 外 也 可 選 擇 電 流 控 制 輸 出, 並 且 在 全 部 四 個 象 限 內 使 用, 進 而 解 決 最 棘 手 的 測 試 難 題 汽 車 通 常 配 備 多 種 感 測 器, 負 責 輸 出 電 壓 或 電 流 相 較 於 大 部 分 DAQ 模 組 的 典 型 值 為 10 V 或 0-10 ma, 這 類 感 測 器 可 提 供 更 高 的 電 壓 或 電 流 PXIe-4322 的 單 通 道 輸 出 量 最 高 可 達 16V 或 20mA 只 要 透 過 每 個 通 道 上 的 軟 體 設 定 模 式, 就 可 以 隨 意 切 換 電 壓 或 電 流 控 制 輸 出 2. 堆 疊 式 通 道 的 隔 離 功 能 大 部 分 車 用 電 池 的 運 作 範 圍 是 12.8 V ~ 13.8 V, 但 是 非 公 路 用 汽 車 或 大 卡 車 等 重 型 設 備 可 能 會 高 達 36 V 此 外, 這 些 交 通 工 具 可 能 還 需 要 更 高 電 壓 的 感 測 器 模 擬 作 業 因 為 NI PXIe-4322 屬 於 通 道 對 通 道 隔 離, 所 以 只 要 堆 疊 通 道 即 可 達 到 所 需 的 36 V 電 壓 如 果 測 試 項 目 不 需 要 完 整 的 解 析 度, 還 可 以 運 用 該 模 組 的 隔 離 效 能, 以 外 部 偏 移 量 來 堆 疊 單 一 通 道 比 如 說,PXIe-4322 只 要 一 個 通 道 就 可 以 套 用 24 V 的 外 部 偏 移 值, 電 壓 範 圍 則 是 8 V ~ 40 V SC Express 系 列 原 有 10 項 產 品,NI PXIe-4322 則 是 最 新 的 生 力 軍 每 個 系 列 產 品 皆 配 備 整 合 式 訊 號 處 理 與 資 料 擷 取 功 能, 可 量 測 高 電 壓 熱 電 偶 RTD 加 速 規 麥 克 風 或 橋 接 架 構 的 感 測 器, 有 助 於 因 應 現 今 的 汽 車 挑 戰 如 需 深 入 了 解 SC Express 系 列, 請 前 往 ni.com/scexpress/whatis/zht 14 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan

LabVIEW 專 區 與 LabVIEW 一 同 巡 迴 演 出 LabVIEW 美 國 校 園 巡 迴 將 拜 訪 美 國 與 加 拿 大 境 內 共 120 所 大 學 為 了 解 決 當 今 的 挑 戰, 明 日 工 程 師 必 須 擁 有 能 加 速 創 新 的 工 具 針 對 北 美 區 諸 多 大 學 的 工 程 教 育 與 研 究,NI 在 多 年 前, 即 透 過 LabVIEW 校 園 巡 迴 活 動 以 傳 達 最 新 技 術 這 項 巡 迴 活 動 直 接 進 駐 校 園, 讓 教 師 學 生 研 究 人 員 體 驗 多 樣 的 產 品 與 應 用, 且 不 會 干 擾 任 何 既 定 的 課 堂 或 實 驗 代 表 LabVIEW 的 黃 色 巡 迴 巴 士, 攜 帶 了 關 鍵 研 究 領 域 的 現 場 展 示 產 品, 如 RF 微 波 設 計 結 構 測 試 高 階 控 制 電 力 電 子 等 此 巡 迴 展 示 亦 強 調 實 機 操 作 的 教 學 解 決 方 案, 讓 學 生 可 使 用 業 界 標 準 的 NI 工 具, 真 正 的 執 行 工 程 設 計 不 需 耗 上 幾 個 星 期 或 幾 個 月, 學 生 只 要 花 數 個 小 時, 就 可 搶 先 體 驗 LabVIEW 所 開 發 的 多 樣 專 案 特 別 一 提 的 是, 參 加 巡 迴 活 動 的 人 員 將 可 以 : 獲 得 靈 感, 運 用 LabVIEW 撰 寫 未 來 設 計 專 案 與 NI 學 術 工 程 師 討 論 相 關 應 用 了 解 校 園 適 用 的 NI 產 品 接 觸 其 他 同 好 與 LabVIEW 專 家 度 興 趣, 並 了 解 PXI RF 儀 器 是 如 何 用 於 非 線 性 RF 裝 置 的 功 率 放 大 器 行 為 模 型, 以 用 於 AWR Microwave Office 設 計 軟 體 之 中 另 外 針 對 電 力 電 子 (Power Electronics), 亦 可 透 過 完 整 的 工 具 鏈 ( 用 LabVIEW NI Multisim NI Single-Board RIO General Purpose Inverter Controller -- GPIC 完 成 設 計 到 測 試 作 業 ), 最 後 建 立 FPGA 架 構 的 電 子 電 力 控 制 系 統 在 為 期 9 個 月 的 巡 迴 活 動 期 間, 共 達 數 千 個 參 觀 人 次, 參 觀 者 皆 想 了 解 如 何 利 用 NI 的 業 界 標 準 工 具, 以 利 自 己 加 快 研 究 的 腳 步, 並 為 學 生 提 供 完 整 的 實 作 教 學 解 決 方 案 NI 台 灣 針 對 各 大 專 院 校, 同 樣 也 有 校 園 巡 迴 研 討 會, 舉 辦 時 間 為 每 年 的 3 月 及 10 月 歡 迎 您 在 活 動 前 一 個 月 至 taiwan.ni.com/events 獲 得 更 多 資 訊 為 教 師 提 供 現 成 展 示 產 品 示 範 將 展 示 最 新 的 教 學 解 決 方 案, 可 用 於 量 測 電 路 控 制 通 訊 課 程, 讓 教 師 了 解 NI 的 業 界 標 準 工 具 將 如 何 用 於 課 堂 上, 為 學 生 提 供 實 際 的 學 習 經 驗 巡 迴 巴 士 在 作 為 量 測 教 學 範 例 之 餘, 也 讓 參 觀 人 員 看 到 學 生 使 用 了 NI mydaq 與 myquake NI minisystem 完 成 的 相 關 練 習, 重 現 了 地 震 與 地 殼 活 動, 進 而 量 測 並 分 析 結 構 上 的 設 計 問 題 為 研 究 人 員 提 供 現 成 展 示 針 對 RF/ 微 波 設 計 結 構 測 試 高 階 控 制 電 力 電 子 領 域 的 研 究 人 員, 亦 可 學 習 用 LabVIEW 系 統 設 計 軟 體 整 合 NI 硬 體, 進 而 加 快 自 己 的 創 新 與 探 索 腳 步 參 加 巡 迴 活 動 的 人 員, 都 對 RF 與 微 波 設 計 表 達 高 LabVIEW 校 園 巡 迴 活 動, 讓 學 生 教 師 研 究 人 員 不 需 離 開 校 園, 即 可 觀 看 最 新 的 技 術 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 15

特 別 企 劃 特 別 企 劃 拯 救 地 球 大 作 戰 身 負 重 任 的 工 程 師 目 前 地 球 面 臨 了 許 多 重 大 挑 戰, 像 是 淨 水 儲 存 與 可 再 生 能 源 需 求 毫 無 疑 問, 工 程 師 與 科 學 家 勢 必 會 站 在 最 前 線, 協 力 對 抗 這 些 艱 鉅 的 挑 戰 問 題 核 心 在 哪 裡? 4.5% 孩 子 是 天 生 的 工 程 師, 天 生 就 非 常 好 奇, 勇 於 探 索 科 學 與 科 技 他 們 能 發 現 不 可 思 議 的 應 用 方 式, 渴 望 打 造 出 獨 一 無 二 的 機 器 人, 或 者 希 望 長 大 後 可 以 成 為 太 空 人 但 在 他 們 的 成 長 過 程 中, 隨 著 學 校 教 育 只 重 視 數 學 和 理 論, 完 全 忽 視 動 手 實 驗 的 重 要 性 逐 漸 的, 他 們 便 漸 漸 失 去 了 好 奇 心 到 頭 來, 只 會 有 4.5%* 的 大 學 生 可 以 拿 到 工 程 學 位 面 對 目 前 如 此 嚴 苛 的 環 境, 我 們 必 須 改 變 現 狀 NI 的 貢 獻 是 什 麼?? LEGO MINDSTORMS 搭 載 LabVIEW 環 境, 現 已 提 供 17 種 語 言 版 本 可 滿 足 全 世 界 的 教 學 需 求 學 生 們 可 以 透 過 簡 單 又 有 趣 的 方 式 來 探 索 其 中 的 建 置 與 程 式 設 計 方 法 全 球 有 110 個 國 家 的 6,000 所 大 學 都 選 擇 NI 產 品 與 LabVIEW 做 為 一 部 分 的 教 材 這 樣 一 來, 年 輕 有 為 的 工 程 師 就 能 享 有 更 生 動 有 效 的 實 作 工 程, 藉 由 通 用 的 語 言 來 解 決 各 種 難 題 全 球 有 35,000 家 以 上 的 公 司 都 選 用 NI 產 品 來 設 計 測 試 自 己 的 產 品 與 系 統, 以 期 解 決 地 球 所 面 臨 的 困 境 98% SATISFACTION NI 產 品 真 的 有 用 嗎??? 曼 徹 斯 特 大 學 在 2009 年 將 NI 平 台 加 入 學 校 的 工 程 課 程 在 短 短 的 一 年 內, 學 生 滿 意 度 從 67% 飆 升 到 98% ** 有 了 NI, 學 生 真 的 可 以 實 作 工 程 ni.com/academic/zht/ * 美 國 國 家 科 學 基 金 會 (NSF) ** NI.COM / MANCHESTER 16 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 17

產 品 使 用 小 技 巧 Database : TCP/IP 通 訊 一 把 罩 作 者 :LabVIEW Pro 論 壇 特 約 專 欄 作 家 蔣 步 勤 撰 寫 LabVIEW 程 式, 如 果 有 資 料 需 要 做 傳 輸, 在 同 一 台 電 腦 常 常 使 用 的 手 段 是 透 過 Global Variable Queue 等 手 段 來 達 成 目 的 若 是 在 不 同 的 平 台 上 有 資 料 須 要 做 傳 遞, 比 如 說 PC 跟 RT 之 間 有 資 料 要 做 傳 輸, 比 較 常 看 到 大 家 使 用 的 方 式 是 用 Shared Variable Shared Variable 其 實 是 一 個 龐 大 的 東 西, 裡 面 的 機 制 就 是 使 用 TCP/ IP 的 Protocol 來 傳 遞 資 料, 再 去 包 裝 成 一 個 Shared Variable 給 使 用 者 使 用, 使 用 Shared Variable 在 傳 輸 速 度 上 會 比 較 慢, 另 外 資 料 也 不 具 同 步 化, 會 被 重 複 抓 取 的 問 題, 因 此 在 跨 平 台 傳 遞 資 料 方 面, 筆 者 在 這 邊 比 較 建 議 的 方 式 是 直 接 使 用 TCP/IP 的 方 式 來 做 資 料 的 傳 輸 點 選 上 圖 的 TCP TCP/IP 的 使 用 方 式, 我 們 可 以 在 Block Diagram 的 Functions 中 來 找 尋, 路 徑 在 Functions => Data Communication => Protocols => TCP 選 單 中, 可 以 如 下 圖 依 序 的 去 找 到 裡 面 的 選 單 如 上 圖 所 示, 共 有 十 個 Function 可 以 使 用, 在 直 接 撰 寫 程 式 之 前, 我 們 先 要 了 解 一 下 TCP/IP 的 架 設 基 本 知 識, 網 路 分 層 的 知 識 在 這 邊 先 不 提, 要 使 用 TCP/IP 來 傳 輸 資 料, 我 們 必 須 先 有 一 個 Server 端 準 備 好 在 那 邊, 然 後 由 Client 端 來 連 線 去 連 接 到 Server 端, 因 此 必 須 先 決 定 兩 個 平 台 ( 可 以 放 在 同 一 台 電 腦 內 ) 誰 要 當 Server 端, 先 Run 起 程 式 來 等 待 Client 連 線 Block Diagram 上 點 選 滑 鼠 右 鍵 叫 出 選 單, 再 點 選 上 圖 的 Data Communication 上 圖 就 是 一 個 Client 端 連 線 到 Server 端, 等 連 線 完 成 後 雙 方 都 回 得 到 一 個 Connection Reference, 我 們 就 可 以 透 過 Connection Reference 來 使 用 TCP 的 Function 來 做 資 料 的 傳 輸 另 外 一 個 值 得 提 到 的 事 情 是,TCP 的 Server 端 是 可 以 允 許 多 個 Client 來 同 時 連 線 的, 因 此 只 要 你 具 備 有 平 行 化 程 式 撰 寫 的 概 念 你 可 以 讓 多 台 Client 同 時 連 線 到 Server 端 傳 輸 資 料 做 動 作, 如 下 圖 所 示 本 文 於 點 選 上 圖 的 Protocols 專 業 論 壇 同 步 刊 登 18 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan

產 品 使 用 小 技 巧 講 了 那 麼 多 都 還 沒 開 始 撰 寫 程 式, 我 們 先 直 接 來 介 紹 TCP 的 Function 吧, 先 把 Server 跟 Client 分 開 來 看, 如 下 方 的 呈 現 方 式, 可 以 看 到 Server 端 一 開 始 要 先 使 用 TCP Listen.vi 來 等 待 Client 的 連 線, 而 Client 端 則 是 使 用 TCP Open Connection 來 做 連 線 的 動 作 在 這 邊 先 將 程 式 直 接 完 成, 上 方 的 迴 圈 是 Server 的 程 式, 下 方 是 Client 的 程 式, 兩 個 程 式 可 以 放 在 不 同 的 電 腦 來 執 行, 測 試 看 看 是 否 有 成 功 的 做 通 訊 當 有 正 常 的 連 線 時, 一 續 使 用 TCP Read 讀 取 一 次 資 料, 並 且 檢 查 是 否 要 用 TCP Write 送 出 資 料, 為 了 簡 化 問 題, 所 以 在 TCP Read 時 我 特 意 每 次 都 只 讀 回 1Byte 的 資 料 回 來, 也 就 是 一 個 字 元 詳 細 的 來 看 Context Help,Server 端 的 TCP Listen.vi 左 側 必 須 要 設 定 你 的 連 線 Port, 右 上 方 的 Connection ID 會 把 Client 連 上 的 Ref 給 丟 出 來, 所 以 不 同 的 Client 連 上 會 有 不 同 的 Connection ID 在 這 邊 提 一 下, 在 做 儀 器 控 制 時 常 常 都 會 有 一 個 接 腳 叫 做 timeout,timeout 的 意 思 是 當 一 定 的 時 間 都 沒 有 獲 得 我 們 想 要 的 結 果 時, 就 會 觸 發 timeout 並 且 回 傳 一 個 錯 誤 訊 息, 也 就 是 說 當 我 使 用 TCP Read 時, 我 必 須 指 定 我 要 讀 回 多 少 Bytes 的 資 料, 當 我 在 timeout 的 時 間 內 沒 有 等 到 足 夠 的 資 料 回 傳 時, 就 會 觸 發 timeout, 所 以 我 在 範 例 中 是 每 次 只 抓 1Byte 的 的 資 料, 並 且 在 後 方 加 入 一 個 Case 來 判 斷 是 否 有 發 生 timeout, 如 下 方 圖 示 TCP Open Connection 中 必 要 的 設 定 是 左 上 角 的 IP Address ( 畫 面 左 上 的 String) 以 及 Remote Port 這 兩 個 設 定, 等 到 連 線 上 了 之 後 一 樣 會 在 右 上 方 丟 出 Connection ID 發 生 timeout 時 就 不 把 資 料 加 入 到 Data 中 到 這 邊 為 止, 我 們 在 此 單 元 做 了 一 個 簡 單 的 講 解 和 初 步 的 範 例 來 說 明 TCP/IP 的 使 用 方 式, 在 下 一 個 單 元 會 針 對 TCP/IP 的 使 用 做 更 深 入 的 解 說 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 本 文 於 專 業 論 壇 同 步 刊 登 19

LabVIEW 愛 好 者 專 訪 LabVIEW 新 血 代 表 劉 宗 和 充 滿 朝 氣 的 說 話 語 調, 在 言 語 間 帶 著 熱 情 不 自 覺 的, 和 他 聊 天 時, 嘴 角 會 跟 著 上 揚, 這 就 是 劉 宗 和 給 人 的 第 一 印 象... 而 這 股 熱 情, 也 延 伸 至 他 對 LabVIEW 的 熱 愛, 讓 他 即 使 畢 業 後, 工 作 上 用 到 LabVIEW 的 機 會 不 多, 仍 依 舊 保 有 進 入 至 尊 爭 霸 賽 前 三 強 的 堅 強 實 力 應 該 是 許 多 前 輩 沒 時 間 參 賽, 才 讓 我 有 機 會 可 以 晉 級 劉 宗 和 對 於 去 年 的 參 賽 成 果, 謙 虛 的 直 說 這 都 是 幸 運 之 神 的 眷 顧 年 紀 輕 輕 的 他, 若 不 是 當 年 在 LabVIEW 有 下 過 苦 功 邏 輯 思 路 清 晰, 也 不 可 能 在 眾 多 參 賽 者 當 中, 脫 穎 而 出 訪 談 過 程 中, 才 慢 慢 得 知, 當 年 研 究 所 時 期, 他 花 了 將 近 一 年 的 時 間, 上 完 NI LabVIEW 初 階 至 高 階 的 課 程, 連 FPGA 也 是 當 年 排 定 的 課 程 之 一 除 了 認 真 上 課 之 外, 他 更 會 在 網 路 上 尋 找 LabVIEW 範 例 程 式, 觀 看 線 上 教 學, 也 因 為 這 樣 的 學 習 熱 忱, 讓 他 的 LabVIEW 功 力 在 這 段 期 間 大 幅 提 升, 畢 業 論 文 : 果 蠅 行 為 的 即 時 影 像 分 析 與 雷 射 刺 激 之 系 統 研 發, 就 是 以 LabVIEW 搭 配 NI Vision 與 DAQ 的 架 構 完 成 而 畢 業 進 入 職 場 後, 劉 宗 和 儘 管 手 上 的 專 案 不 盡 然 都 需 要 使 用 LabVIEW 來 做 開 發, 但 是 因 為 所 有 程 式 語 言 的 架 構 基 本 上 並 不 會 差 太 多, 加 上 以 前 LabVIEW 的 訓 練 是 在 於 系 統 架 構 的 建 立, 所 以 在 架 構 觀 念 清 楚 的 情 況 下, 要 再 去 延 伸 到 其 他 程 式 語 言, 學 習 時 間 就 會 比 其 他 人 減 少 許 多 LabVIEW 強 大 的 圖 形 化 開 發 介 面, 讓 寫 程 式 變 得 簡 單 且 有 趣, 資 料 流 的 觀 念 一 有, 即 可 快 速 將 腦 海 中 的 想 法 顯 示 出 來 某 次 他 完 成 了 一 個 小 程 式, 接 上 公 司 開 發 的 硬 體, 想 試 試 看 是 否 可 以 用 LabVIEW 顯 示 目 前 系 統 掃 描 到 的 2.4 GHz 頻 段 RF 訊 號 強 弱, 沒 想 到 效 果 出 乎 預 料 的 好, 而 且 畫 面 看 起 來 還 比 之 前 漂 亮 這 些 小 小 的 收 穫, 對 劉 宗 和 來 說, 都 是 工 作 上 讓 他 覺 得 開 心 又 有 趣 的 工 作 小 確 幸 LabVIEW 愛 用 者 小 檔 案 劉 宗 和 74 年 次 畢 業 學 校 / 系 所 : 國 立 清 華 大 學 動 力 機 械 研 究 所 現 任 : 凌 陽 創 新 科 技 股 份 有 限 公 司 MCU 應 用 部 應 用 工 程 師 專 業 領 域 : 自 動 控 制 使 用 LabVIEW 年 資 :5 年 代 表 作 : 碩 士 論 文 : 研 究 果 蠅 行 為 的 即 時 影 像 分 析 與 雷 射 刺 激 之 系 統 研 發 Android 與 ios 等 移 動 式 平 台 的 開 發 與 使 用, 那 就 真 的 太 酷 了 身 上 流 著 LabVIEW 血 液 的 他, 由 衷 的 期 盼 LabVIEW 哪 一 天 可 以 人 人 皆 會 用 而 他 的 期 盼, 也 同 樣 是 LabVIEW 的 使 命 期 待 未 來 從 幼 稚 園 到 家 裡 的 長 者, 皆 能 輕 鬆 的 使 用 LabVIEW, 開 發 自 己 的 專 屬 程 式, 一 起 運 用 科 技, 讓 我 們 的 世 界 變 得 更 美 好! LabVIEW 真 的 是 很 棒 的 開 發 工 具, 也 是 系 統 整 合 的 最 佳 開 發 工 具 他 的 程 式 架 構 與 思 緒 和 其 他 程 式 開 發 是 相 同 的, 但 是 卻 能 大 大 提 升 學 習 與 開 發 的 效 率, 讓 工 程 師 專 注 在 邏 輯 與 演 算 法 上 這 對 身 為 工 程 師 的 劉 宗 和 來 說, 不 用 被 記 憶 程 式 指 令 所 困 擾, 而 是 有 更 多 的 時 間, 能 專 注 在 工 程 問 題 的 解 決, 是 很 重 要 的 一 件 事 我 很 希 望 可 以 看 到 LabVIEW 的 普 及 化, 如 果 LabVIEW 可 以 支 援 劉 宗 和 參 加 2012 年 LabVIEW 至 尊 爭 霸 賽, 進 入 最 後 前 三 強 20 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan

使 用 者 成 功 案 例 智 易 科 技 (Arcadyan) 使 用 NI 與 全 球 儀 器 PTS 解 決 方 案 提 升 測 試 速 度 降 低 測 試 成 本 與 舊 有 的 系 統 比 較 起 來,NI 的 RF 解 決 方 案 對 於 多 樣 的 通 訊 協 定 產 品 測 試 有 較 高 的 相 容 性, 在 進 行 不 同 協 定 的 產 品 測 試 時, 智 易 無 須 重 複 投 資 硬 體 設 備, 大 幅 降 低 硬 體 設 備 成 本 ~ 智 易 科 技 智 易 科 技 是 全 球 知 名 的 寬 頻 網 路 設 備 領 導 廠 商, 專 注 研 發 無 線 通 訊 寬 頻 網 路 行 動 寬 頻 無 線 影 音 與 多 媒 體 等 解 決 方 案 產 品 開 發 包 含 有 : 無 線 區 域 網 路 DSL 終 端 設 備 光 纖 通 訊 網 基 於 PXI 平 台 的 模 組 化 儀 器 架 構, 在 進 行 多 天 線 MIMO 測 試 時, 也 保 有 硬 體 擴 充 的 彈 性 因 為 有 NI 的 產 品 和 全 球 儀 器 的 系 統 整 合, 全 球 儀 器 的 PTS 此 一 解 決 方 案 自 2012 年 8 月 開 始 進 入 產 線 至 今, 有 效 提 升 智 易 產 線 的 測 試 速 度, 也 讓 智 易 在 既 有 的 測 試 方 案 之 外, 同 時 擁 有 更 好 的 解 決 方 案 我 們 認 為 在 圖 形 化 系 統 設 計 平 台 (Graphical System Design, GSD) 的 架 構 下, 藉 由 軟 體 和 硬 體 的 完 美 整 合, 能 夠 帶 來 較 大 的 優 勢, 協 助 智 易 創 造 利 基, 提 供 更 好 的 產 品 給 客 戶 路 行 動 通 訊 數 位 家 庭 應 用 等 產 品 隨 著 通 訊 規 格 迅 速 演 進, 加 速 了 無 線 市 場 的 普 及, 在 新 一 代 的 802.11ac 無 線 網 路 規 格 問 世 後, 整 體 無 線 網 路 的 傳 輸 速 率 訊 號 穩 定 性 連 網 裝 置 數 上 都 有 更 好 的 成 效, 也 同 時 讓 我 們 思 考, 在 不 斷 演 進 的 技 術 洪 流 中, 產 品 的 測 試 技 術, 是 否 能 有 更 準 確 穩 定 且 具 彈 性 的 解 決 方 案 在 尋 找 新 一 代 的 WLAN 測 試 解 決 方 案 時, 原 本 就 在 無 線 自 動 化 測 試 領 域 和 我 們 長 期 合 作 的 全 球 儀 器, 得 知 智 易 需 求, 開 啟 雙 方 彼 此 在 802.11ac 測 試 上 的 合 作 全 球 儀 器 使 用 了 NI LabVIEW 搭 配 PXIe-5644R, 以 及 NI 其 他 WLAN 相 關 模 組, 完 成 了 PTS 系 統 (Production Test Sequencer) 我 們 將 PTS 系 統 使 用 在 True MIMO 和 Composite 的 測 試 上, 待 正 式 使 用 於 產 測 後, 成 效 非 常 好, 相 較 於 原 本 所 使 用 的 測 試 系 統, 除 了 穩 定 性 達 到 要 求 之 外, 整 體 測 試 速 度 及 產 出 也 明 顯 提 升, 藉 由 全 球 儀 器 所 架 構 的 PTS 系 統, 工 程 師 只 需 要 透 過 簡 單 的 互 動 介 面 或 是 文 字 檔 編 輯, 便 可 用 任 何 程 式 來 呼 叫 執 行, 提 升 測 試 工 程 師 的 工 作 效 能 除 了 在 產 線 和 研 發 端 測 試 的 完 美 成 效 之 外, 全 球 儀 器 和 NI 讓 智 易 感 到 最 滿 意 的 莫 過 於 工 程 問 題 的 即 時 支 援, 以 及 系 統 調 整 的 高 彈 性 藉 由 全 球 儀 器 派 駐 工 廠 工 程 師 的 協 助, 智 易 產 線 從 架 機 校 正 到 產 測 程 序 編 程 等 複 雜 事 項, 皆 可 在 第 一 時 間 被 解 決, 有 效 提 升 整 體 績 效 同 時 因 為 NI RF 解 決 方 案 的 高 彈 性 軟 體 無 線 電 (Software Defined Radio, SDR) 架 構 特 色, 讓 智 易 可 以 在 同 一 套 硬 體 上 進 行 802.11ac 與 LTE 專 案 的 測 試, 與 舊 有 的 系 統 比 較 起 來,NI 的 RF 解 決 方 案 對 於 多 樣 的 通 訊 協 定 產 品 測 試 有 較 高 的 相 容 性, 在 進 行 不 同 協 定 的 產 品 測 試 時, 智 易 無 須 重 複 投 資 硬 體 設 備, 大 幅 降 低 硬 體 設 備 成 本 同 時 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 21

NI 精 選 NI 活 動 高 峰 會 - 精 緻 且 豐 富 的 技 術 饗 宴 2013 上 半 年,NI 針 對 現 今 的 市 場 趨 勢 舉 辦 了 三 場 不 同 技 術 與 應 用 面 向 的 現 場 活 動, 包 括 以 HDMI 4K2K 等 最 新 影 音 測 試 技 術 為 主 的 數 位 多 媒 體 影 音 測 試 研 討 會 ; 整 合 機 器 視 覺 與 運 動 控 制 的 智 慧 自 動 化 關 鍵 技 術 研 討 會 ; 以 及 以 目 前 市 場 最 夯 的 802.11 ac LTE 等 通 訊 測 試 技 術 為 基 礎 的 射 頻 與 微 波 通 訊 技 術 研 討 會 三 場 活 動 共 吸 引 了 超 過 1,200 人 前 往 吸 收 技 術 新 知, 讓 我 們 透 過 活 動 照 片 再 一 次 回 顧 精 彩 的 技 術 饗 宴 數 位 多 媒 體 影 音 測 試 研 討 會 1. 台 北 場 吸 引 了 近 500 位 的 報 名 人 數, 足 見 智 慧 自 動 化 已 是 產 業 最 重 視 的 課 題 2.NI 總 部 高 層 精 銳 盡 出, 提 供 學 員 最 完 整 最 新 的 技 術 資 訊 3. 運 動 控 制 與 視 覺 的 完 美 整 合 實 機 展 示, 吸 引 現 場 許 多 目 光 4. 合 作 夥 伴 Basler 的 全 系 列 鏡 頭 產 品 展 示, 完 整 了 整 場 活 動 活 動 焦 點 : 機 器 視 覺 辨 識 邏 輯 FPGA vs CPU 的 機 器 視 覺 優 劣 剖 析 產 品 瑕 疵 檢 測 系 統 機 器 視 覺 與 運 動 控 制 整 合 - 自 動 化 產 品 檢 測 機 器 視 覺 / 馬 達 全 系 列 平 台 共 同 展 出 : 機 器 視 覺 -Basler, 馬 達 控 制 -Kollmorgen 射 頻 與 微 波 通 訊 技 術 研 討 會 1. 參 與 人 數 眾 多, 現 場 座 無 虛 席 2. 滿 滿 的 人 潮 擠 滿 demo 展 示 區, 一 探 究 竟 3. 下 課 時 間 學 員 圍 繞 著 主 講 嘉 賓 Ben James 詢 問 相 關 問 題 4. 數 位 多 媒 體 影 音 測 試 demo, 提 供 客 戶 完 整 的 解 決 方 案 活 動 焦 點 : MHL/HDMI Step-up Box Parallel Test 4K2K Signal Test Demo PQA Test Demo Video Cable Fault Inspection 智 慧 自 動 化 關 鍵 技 術 研 討 會 1. 台 北 場 於 台 大 集 思 會 議 中 心 的 國 際 會 議 中 心 舉 辦, 現 場 400 個 位 置 坐 無 虛 席 2. 特 邀 美 商 國 家 儀 器 RF 與 通 訊 資 深 產 品 經 理 David A. Hall, 遠 自 德 州 而 來, 帶 給 台 灣 RF 產 測 從 業 者 最 前 端 的 技 術 資 訊 3. 由 宗 臣 科 技 帶 來 的 NFC 量 測 解 決 方 案, 現 場 迴 響 熱 烈 4. 本 次 現 場 展 出 近 10 個 RF 測 試 相 關 Demo, 從 最 火 熱 的 802.11ac MIMO 到 多 種 無 線 標 準 如 WLAN LTE NFC 等, 皆 有 豐 富 的 實 機 展 示 與 業 界 專 家 現 身 說 法 活 動 焦 點 : 多 種 無 線 標 準 WLAN LTE NFC 量 測 與 RF Recorder 業 界 實 例 分 享 802.11ac MIMO 與 LTE-Advanced Carrier Aggregation 實 機 展 示 除 了 基 本 的 S 參 數 量 測 外, 深 入 剖 析 網 路 分 析 儀 如 何 進 行 更 多 應 用 22 National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan

NI 精 選 第 十 屆 大 中 華 PXI 技 術 與 應 用 論 壇 完 美 落 幕 堂 堂 邁 入 第 十 屆 的 PX TAC 2013 - 大 中 華 PXI 技 術 與 應 用 論 壇 已 於 5 月 23 日 順 利 落 幕 此 次 共 16 家 策 略 合 作 夥 伴 贊 助 廠 商 與 NI 攜 手 合 作, 活 動 現 場 吸 引 超 過 600 位 相 關 領 域 專 家 與 會 Chroma 固 緯 電 子 Konrad Technologies Pickering 弘 燁 科 技 VPC 緯 宇 國 際 以 及 策 略 夥 伴 : 巨 克 富 科 技 全 球 儀 器 宏 相 科 技 凱 茂 科 技 順 英 有 限 公 司 宗 臣 科 技 有 利 康 科 技 星 協 系 統 科 技, 攜 手 共 同 參 與 展 示, 讓 學 員 可 以 一 次 就 看 到 PXI 精 彩 的 應 用 成 果 PXI TAC 2013 於 5/23 日 在 TICC 台 北 國 際 會 議 中 心 舉 行 活 動 透 過 精 彩 的 主 題 演 講 揭 開 序 幕, 由 NI 研 發 副 總 裁 Scott Rust RF 與 無 線 測 試 產 品 經 理 Erik Johnson, 以 及 NI 台 灣 行 銷 工 程 師 潘 建 安 解 說 PXI 平 台 的 市 場 趨 勢, 並 邀 請 致 茂 電 子 半 導 體 測 試 設 備 事 業 群 / 產 品 企 劃 處 處 長 黃 啟 峰 現 身 說 法, 分 享 如 何 透 過 NI PXI 產 品 進 行 半 導 體 產 業 的 測 試, 精 闢 的 演 說 讓 全 場 客 戶 無 不 點 頭 稱 道 接 續 著 主 題 演 講, 活 動 當 天 分 別 有 4 大 專 題 16 個 課 程 演 說, 提 供 客 戶 從 基 礎 的 PXI 平 台, 各 產 業 的 應 用 案 例 分 享, 到 RF 與 無 線 測 試 的 專 屬 專 題 高 達 98% 的 學 員 認 為 參 加 此 活 動 對 於 他 們 現 行 的 工 作 有 幫 現 場 超 過 30 個 動 態 實 機 展 示 助 精 彩 的 主 題 演 講 吸 引 了 超 過 600 位 學 員 參 加 而 在 實 機 展 示 的 部 分, 現 場 呈 現 超 過 30 個 動 態 展 示, 從 PXI 的 基 礎 應 用 資 料 擷 取 的 結 合 手 機 平 行 測 試 無 線 通 訊, 到 多 媒 體 影 音 測 試 等, 全 方 位 的 展 示 讓 學 員 不 僅 可 以 大 飽 耳 福, 同 時 也 大 飽 眼 福 此 外, 今 年 的 活 動 更 主 打 PXI 主 題 館, 透 過 簡 單 的 三 個 步 驟, 就 可 輕 鬆 建 立 PXI 系 統 從 第 一 步 模 組 的 選 擇, 到 選 擇 PXI 機 箱 控 制 器, 再 到 運 用 LabVIEW 進 行 軟 / 硬 體 整 合, 三 個 步 驟 就 可 根 據 不 同 的 應 用, 輕 鬆 建 構 自 己 的 PXI 系 統 除 此 之 外, 現 場 也 展 示 了 各 產 業 的 應 用 案 例, 十 足 呈 現 了 PXI 全 方 位 的 應 用 優 勢 特 別 感 謝 今 年 的 金 級 贊 助 廠 商 :Aeroflex, 銀 級 贊 助 廠 商 : PXI Like! Facebook 小 活 動 與 應 用 案 例 文 章 展 透 過 每 一 年 的 PXI TAC,NI 提 供 技 術 新 知 與 市 場 趨 勢 給 所 有 在 場 與 會 學 員, 也 透 過 與 在 場 學 員 的 互 動, 獲 得 PXI 產 品 未 來 努 力 的 方 向 與 目 標 如 此 雙 向 的 互 動 與 交 流 一 直 是 NI 最 重 視 的 價 值, 期 望 透 過 這 樣 的 模 式, 能 協 助 我 們 的 客 戶 解 決 更 多 的 應 用 挑 戰, 共 創 未 來 的 成 功 如 果 您 錯 過 此 次 活 動, 歡 迎 前 往 NI 官 網 索 取 更 多 資 料 與 資 源,NI 將 竭 誠 為 您 服 務 :taiwan.ni.com/pxitac/resource National Instruments (02)2377 2222 ni.com/taiwan 23