使用NI Linux Real-Time、LabVIEW FPGA模块和NI-DAQmx驱动程序，克服异构架构的传统编程挑战。 基于这一组合，您可以使用一套直观的软件工具链来编程处理器和用户可编程FPGA，加速系统的开发速度。 各种简单易用的软件相集成，可帮助您专注于解决问题，而不是底层编程任务，从而降低风险，提高生产力，并且无需创建和维护I/O驱动程序、操作系统和其他中间件。
NI测量产品和专有技术（如STC3定时芯片和FPGA驱动器）具有出色的模拟设计质量，提供了超高的准确性来让您完全信赖您的数据。 CompactRIO提供模块化的信号调理架构，无论您的应用需求如何，均可直接连接传感器。 部分CompactRIO控制器还支持时间敏感网络（TSN），TSN是标准以太网的更新版本。 借助TSN，您可以通过网络来实现设备的精确同步，从而简化系统配置。 TSN还支持网络流量调度，能够以确定的方式低延迟传输时间敏感数据。
CompactRIO提供两种形式：封装式和板卡式，可满足从原型验证到大规模部署等各种应用需求。CompactRIO控制器按照严格的设计惯例进行制造，并经过广泛的测试和验证，以确保在恶劣的工业环境中能够可靠地运行。
通过数千个开源应用程序、IP和范例，充分利用NI Linux实时操作系统的开放性，同时在活跃的用户和开发者社区中学习、合作和分享。 安全增强型Linux通过自定义策略创建提供了强制访问控制，该平台对安全增强型Linux的本地支持大幅提高了安全性和可靠性。
使用说明
什么是时间敏感网络（TSN）？
时间敏感网络（TSN）是IEEE以太网标准的更新，旨在通过标准以太网技术满足控制系统的需求。NI，英特尔，思科和其他公司正在与IEEE，Avnu联盟和工业互联网联盟（IIC）等组织合作，以定义，标准化并推动这项新技术的采用。
TSN将为标准以太网提供新功能。这包括标准时间同步和标准以太网上的确定性网络通信，允许运营网络利用传统以太网的优势，同时满足控制和测量应用的时序和控制需求。通过在标准以太网中融合时间关键和尽力而为的数据，TSN可以节省成本并提高互操作性。作为以太网标准的一部分，TSN还受益于以太网安全性，带宽和其他功能的持续改进，并提供了超越当今标准和专用以太网协议的众多优势。
TSN不是协议;它是以太网标准的一部分。诸如OPCUA的协议可以在TSN之上实现。
2、什么是TSN的目标应用？
TSN使用标准以太网提供分布式时间同步和确定性通信。因此，任何需要分布式测量或控制的应用都可以从TSN中受益。客户正在使用TSN进行简单的分布式同步测量，嵌入式协调分布式数据记录，下一代计算机数控加工的改进，新型半导体加工机器以及未来的电网研究。还有一些行业和应用包括：
测试单元和分布式监控
许多测量应用需要来自多个位置的传感器读数。为了支持分析例程，来自每个传感器的数据需要及时相关。结构测试等应用需要关联每个应变计的数据，以获得结构的准确表示。类似地，在诸如监视流或扭转振动的分布式监视应用中，可能需要使测量同步，因此机器健康分析可以正确地消耗数据。在这些用例中，客户可能只使用时间同步而不是确定性通信功能。所有NITSN产品（NI支持时间同步的所有TSN产品）都完全支持此功能。
机器控制
这些系统需要使用控制网络进行协调测量和操作。控制网络需要接受来自传感器的输入，执行控制回路处理，并启动响应动作。这些动作（例如控制联网的工业机器或传送带）是高度时间敏感的。它们需要具有低抖动输入和输出采样的确定性网络延迟，以创建一个行为可预测的控制系统。从历史上看，他们使用专有的现场总线，但这有技术和业务方面的限制，特别是与可扩展性，带宽，供应商中立性和灵活性有关。我们在TSN上提供的所有产品（来自NI支持时间同步的所有TSN产品）完全支持IO和事件关联的时间同步，
环路硬件（HIL）
循环中的硬件可以视为控制应用程序和测试单元的混合。它们经常需要分布式闭环控制以及紧密同步的测量。
汽车网络
汽车制造商正在将车载总线迁移到以太网，以提供更高的带宽和更快的响应。这开始于以太网用于信息娱乐（使用AVB-第一代TSN）。这主要是为了取代MOST。现在，汽车制造商正在转向使用以太网（带有TSN）来连接车辆ECU。需要带宽来支持ADAS操作。这使得以前的技术无法实现的功能，但它将取代FlexRay并与CAN/LIN共存。多种类型的数据（控制，信息娱乐等）的融合在车辆等环境中非常重要，汽车制造商希望能够使用单一的网络基础设施进行所有通信-例如气候控制，信息娱乐，车身电子或驾驶辅助。
媒体网络
虽然不是NI产品的目标应用，但这是采用TSN的市场应用。传达音频和视频信息的网络需要遵守严格的时序规则。如果音频或视频分组迟到其目的地，则接收设备（例如视频屏幕或扬声器）没有数据要呈现。在实践中，这可能意味着丢弃的视频帧，不需要的音频伪像，例如流行音乐或静音。此外，这种网络需要可预测的等待时间，使得能够以具有已知相位关系的不同扬声器呈现音频数据，以及视频和相关音频流之间的同步（即，唇同步）。
3、TSN是否适合我的申请？
尽管TSN的关键标准已经完成，但NI和主要合作伙伴仍在开发使TSN易于使用的工具。因此，TSN对应用程序的准备程度取决于应用程序。
是-如果您的应用程序需要跨多个位置同步C系列模块。最新的CompactDAQ机箱和FieldDAQ设备可以提供简单可靠的测量同步。集成交换机可为may系统自动进行网络安装和配置。此空间中的一些应用示例是高通道数DAQ，大规模组件测试，结构测试和远程日志记录。
也许-如果您需要同步和确定性通信（通常是控制应用程序）。NI的TSN产品和思科等主要合作伙伴都是新产品。虽然它们可靠且可以部署，但网络设置仍然很复杂，我们仍在添加功能和平台支持。此外，TSN上的第三方设备和执行器的生态系统仍在发展中。你应该考虑TSN的应用程序，如：
长期标准化-如果您正在做出有关长期标准化工作的决策，您应该调查TSN。作为以太网的标准组件，TSN正在迅速普及，并将成为整个行业的标准功能。我们建议任何致力于通信标准化的人都应该了解TSN功能如何使设计受益。
面向未来的解决方案-作为标准以太网的一部分，所有TSN产品都是上一代产品的超集。这包括同步的CompactDAQ机箱，支持TSN的CompactRIO控制器，它们可替代cRIO-9035和cRIO-9039以及所有工业控制器（IC-317x）。如果您选择启用TSN功能，则可以使用所有功能，但可以在将来的应用程序更新中提供这些功能。
注意：同步的cRIO-9035/9039需要LabVIEW2016或更高版本，LabVIEWFPGA应用程序需要重新编译。
具有挑战性的多控制器应用-传统的现场总线并非设计用于支持多个控制器以确定的方式进行通信，并且尝试使用现场总线或反射存储器在技术上可能是困难且昂贵的。作为标准以太网的一部分，TSN更加灵活，可以理想地支持控制器到控制器的通信。
NI继续投资EtherCAT等传统产品来为应用提供服务，即使在TSN实现易用性和生态系统取代这些传统技术之后，我们仍将继续支持这些技术。
4、TSN与现有方法有什么好处？
通过支持时间敏感网络改进标准以太网将提供有益于工业应用的新功能：
通过IEEE802开放标准：这确保了供应商的中立性以及芯片和基础设施供应商的持续投资。
融合：工业物联网要求分布式系统的任何部分都可以访问数据。由于IT（服务器和云）中存在大部分IIoT系统，因此需要在统一总线上建立融合的同步网络。由于使用不同总线的现有网络，很难以灵活，可扩展的方式将数据提供给IT系统。
提高资产利用率：通过更完整的系统监控覆盖范围以及系统状态和事件的实时交付，可以提高生产正常运行时间。
降低实施成本：TSN承诺降低实施成本并简化网络基础架构。其中一个原因是以太网在许多不同的市场中被广泛使用。这确保了硅的长期可用性，持续的技术更新以及摊销的开发成本。
缩短开发生命周期：更高的系统可组合性使得能够在保留现有子系统的同时更轻松地升级子组件。
提高灵活性：集成新功能和功能以增强现有系统的能力。
增强的安全性：历史上，控制网络几乎没有内置安全性。这造成了一个巨大的漏洞，正如Stuxnet和车载黑客等高级宣传案例所证明的那样。由于TSN使用标准以太网，因此已部署在IT网络中的安全机制可应用于使用TSN的控制网络。
5、TSN与IEEE1588有何不同？
IEEE1588专注于时间同步。它不是以太网规范的一部分，而是一个单独的标准。IEEE1588标准提供了多组选项。1588年有多个配置文件，每个配置文件选择它将使用哪些选项。这会影响支持配置文件所需的硬件和软件，并导致配置文件之间不兼容。例如，LXI使用的配置文件与西门子使用的配置文件不同，后者与电力行业使用的配置文件不同，后者与电信使用的配置文件不同。支持每个配置文件需要不同的网络交换机和不同的终端设备。
TSN是添加到以太网标准（IEEE802）的一系列功能。这包括：
•时间同步机制（IEEE802.1AS）
•使用协调时间来调度流量的
机制（IEEE802.1Qbv）•确保简单/可扩展系统配置的机制（IEEE802.1Qcc）
当IEEE802组决定如何提供时间同步时，他们选择使用1588.但是，他们需要选择和标准化一个配置文件，以便硅和其他标准可以在提供的时间内正确建立。在这项努力开始时，IEEE1588小组没有积极开会。IEEE802选择了一个配置文件，并将其直接添加到其标准工作中，以确保适当的投资和控制。这是IEEE802.1AS标准。
今天，IEEE1588组再次活跃，IEEE802小组一直在紧密合作。IEEE802.1AS现在是1588的配置文件。它是将用于TSN的配置文件，并且与其他配置文件相比具有一些性能和可扩展性优势。我们相信随着时间的推移，802.1AS将成为行业中的主导。
NI积极参与IEEE802组和IEEE1588组。
目前，除了支持TSN配置文件外，NI还支持1588V2默认配置文件，在所有RT终端和选定的定时/同步PXI卡上实现端到端同步。从2017年开始，NI提供了在我们的工业控制器（317x）产品上的不同1588配置文件之间“桥接”的能力。这可以允许使用802.1AS配置文件同步需要1588V2默认配置文件和TSN网络的设备。作为一个常见示例，我们可以将连接在控制器上其中一个端口上的GigEVision摄像机与TSN网络同步，从而提供紧密同步的视觉/运动应用。
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