Hvad er hardware-abstraktion, og hvilke fordele giver det dig, når du optager eller genererer signaler til for eksempel testudstyr, dataindsamling eller kontrolsystemer?
Hardware-abstraktion: Hvorfor og hvornår?
Når et computerprogram skal kommunikere med et stykke hardware, er der brug for en driver, som giver programmet et interface til hardwaren. Driveren er typisk specifik til et givent stykke hardware, hvilket vil sige, at når man benytter driveren i et program, låser man sig i høj grad fast til dette instrument. Oftest vil man ikke kunne udskifte hardwaren uden at bygge en ny driver ind i programmet, og der er derfor kun en meget begrænset fleksibilitet i hardwaren.
Løsningen er at indlægge et hardware abstraction layer (HAL), så programmet er adskilt fra driveren. Programmet kommunikerer kun med hardwaren gennem et HAL, hvilket gør, at programmet ikke behøver at vide, hvilken konkret hardware det skal arbejde med. Programmet kender kun til hardwaren gennem et alias, som HAL oversætter til den faktiske hardware. Man siger, at hardwaren er abstraheret, da alle de konkrete detaljer er skjult for programmet.
HAL gør det nemt at udskifte et instrument med et andet, da man kun behøver at lade programmets alias pege på et andet instrument. Det kræver altså ikke nogen ændring i selve softwaren, men kun i dens konfiguration.
Hardware-abstraktion hos GPower
Typisk bliver hardware-abstraktion implementeret ud fra typen af instrument, så man kan inddele instrumenterne i grupper. Hertil er udfordringen dog, at et instrument af type A ikke kan erstattes af et type B instrument – også selvom begge to har den påkrævede funktionalitet for en given måling. Som eksempel kan både et multimeter og et oscilloskop måle en DC-spænding på trods af, at de er vidt forskellige.
Hos GPower løser vi denne udfordring ved at basere vores hardware-abstraktion på funktionalitet i stedet for instrumenttype, hvilket giver større fleksibilitet i brugen af hardware og derfor lettere dataindsamling. Alle instrumenter, der implementerer den samme funktionalitet, kan derfor let udskiftes, og det kræver kun ændring i softwarens konfiguration.
![Nye features i TestStand [NIWeek 2019 – 2:3]](https://www.gpower.io/wp-content/uploads/2021/08/teststand-2019-gpower.webp)
