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- ELETTRONICA OGGI 442 - GENNAIO/FEBBRAIO 2015
COVERSTORY
N
onostante il lavoro dei progettisti di sistemi di
comunicazione e di elaborazione del segnale,
per definire algoritmi capaci di superare le pressanti
sfide riguardanti la larghezza di banda, la sicurezza,
l’efficienza energetica e la coesistenza, la mancanza
di interesse nei confronti di un’efficace prototipazio-
ne di soluzioni con segnali reali è allarmante.
Anche se nell’industria, nel mondo accademico e
nei laboratori governativi si utilizzano piattaforme
radio definite via software (SDR) per valutare nuovi
progetti con segnali e condizioni reali, il processo di
prototipazione è tutt’altro che efficiente. Purtroppo,
gli strumenti software esistenti, rappresentano spes-
so degli ostacoli all’innovazione, offrendo un flusso
di progettazione disgiunto e indiretto. La sfida deriva
soprattutto dalla discontinuità tra gli strumenti pen-
sati per la progettazione di algoritmi e quelli neces-
sari alla programmazione dei componenti hardware
di una piattaforma SDR. Proprio questa discontinuità
viene risolta dalla
LabVIEWCommunications System
Design Suite
, che fornisce un flusso di progettazione
unificato dall’algoritmo all’hardware.
I progettisti odierni scelgono la piattaforma SDR per-
ché la flessibilità che offre garantisce una prototipa-
zione rapida. Questa flessibilità deriva soprattutto
dagli elementi di calcolo che determinano il com-
portamento del front end RF generico a banda larga
sulle piattaforme SDR moderne: processori multicore
e un’ampia gamma di FPGA programmabili dall’uten-
te. Gli strumenti odierni per la programmazione del
processore e delle schede FPGA presenti sulle piat-
taforme SDR eliminano però qualsiasi speranza di
prototipazione rapida. La transizione dall’algoritmo
all’implementazione su un processore e una scheda
FPGA richiede diversi strumenti e specializzazioni. I
team di progettazione moderni dei vari vettori tec-
nologici sono necessariamente più grandi rispetto ai
modelli ideali e si occupano di cicli di progettazione
lunghi e costosi. Il risultato non è un processo di pro-
totipazione iterativo lineare e innovativo, al contrario
ostacola l’efficienza e impedisce l’innovazione.
LabVIEW Communications offre un flusso di proget-
tazione unificato per la prototipazione dei sistemi
di comunicazione. Si tratta di un unico ambiente di
progettazione ben strutturato, in grado di indirizzar-
si sia al processore sia all’FPGA. Questo ambiente di
progettazione hardware-aware include il SystemDe-
signer, che consente ai progettisti di convalidare le
impostazioni del sistema, di accedere alla documen-
tazione, descriverne l’architettura, configurare i com-
ponenti, separare e implementare gli algoritmi per
l’hardware. Questa integrazione hardware-software
senza precedenti, inoltre, fornisce l’accesso all’I/O
e alle risorse, eliminando la necessità di sviluppare
middleware e driver.
La tecnologia avanzata del compilatore di LabVIEW
Communications, inoltre, permette una maggiore
flessibilità, semplifica la descrizione degli algoritmi,
dettandone la mappa e il comportamento sull’har-
dware SDR. Un esempio per lo sviluppo di algoritmi
di elaborazione del segnale è il nuovo diagramma
multirate (MRD) di LabVIEW Communications, che
consente ai progettisti di collegare processi eseguiti
a velocità differenti, senza l’ingombro di handshake,
buffering e mettendo in coda i dati tra i processi. Una
volta realizzata la catena del segnale in un diagram-
ma multirate, i ricercatori possono contare su uno
strumento integrato, interattivo e basato sui dati per
il passaggio all’architettura fixed point e analizzare
il comportamento della progettazione in presenza
di requisiti differenti. Definendo semplicemente la
frequenza di clock e il throughput per algoritmo, si
In una società che si connette e condivide sempre
più dispositivi e dati attraverso le reti, la richiesta di
tecnologie che possano aiutare i progettisti odierni
a raggiungere i loro obiettivi è senza precedenti
Sanjay Challa
National Instruments
IL FLUSSO
CHE RIVOLUZIONA