RIO tools for FPGA-based FlexRIO devices: development and implementation of improvements

Las FPGAs son dispositivos semiconductores digitales programables basados en matrices de bloques configurables, que permiten implementar un número infinito de configuraciones según los requerimientos del proyecto y del desarrollador. La biblioteca IRIO es una API desarrollada por el Grupo de Investigación de Instrumentación y Acústica Aplicada para facilitar el uso de dispositivos basados en FPGAs del proveedor National Instruments para desarrollar aplicaciones en sistemas embebidos Linux. Los dispositivos IRIO, llamados FlexRIO y compactRIO, están basados en FPGAs de Xilinx, y la conexión con el host que los maneja está basada en el bus de comunicaciones industrial PXIe, propiedad de NI, para instrumentación y control. El uso de IRIO y de estos dispositivos RIO está enfocado a la adquisición de diferentes tipos de datos a alto rendimiento y procesamiento en tiempo real, un campo tecnológico utilizado en aplicaciones industriales y experimentos científicos a gran escala como el proyecto ITER. Junto a estos dispositivos, se utilizan una serie de módulos adaptadores del mismo fabricante para trabajar con datos analógicos, digitales o de entrada y salida de imágenes para dispositivos externos. Sin embargo, el uso de estos módulos no es obligatorio, ya que las propias FPGAs embebidas pueden manejar señales analógicas y digitales internas, generadores de señales internos, o DMAs para la comunicación entre el dispositivo y el host en el que reside. El objetivo de este proyecto es lanzar una nueva versión del software IRIO tras desarrollar varias mejoras y correcciones. En primer lugar, se añaden nuevas funcionalidades relacionadas con los recursos implementados en la FPGA, especialmente las señales analógicas internas. Posteriormente, se corrigen diferentes bugs reportados por las entidades que implementan IRIO en sus instalaciones. Asimismo, se utilizan diferentes herramientas de Linux para el análisis estático, dinámico y de cobertura de código para garantizar la máxima