CN108700860A - 用于配置测量模块的系统和方法 - Google Patents

Abstract

各种示例涉及配置可配置硬件模块以执行物理量的测量。配置管理器可以接收物理量和描述物理量测量的性能因子数据的指示。配置管理器可以至少部分地基于物理量和性能因子数据的指示来产生硬件的硬件配置。硬件配置可以包括指令数据，以配置硬件模块来执行物理量的动态测量。配置管理器还可以产生描述硬件配置的配置数据，其中配置数据包括模拟数据，其包括用于模拟硬件配置的输入参数和用于配置硬件模块以实现硬件配置的至少一部分的硬件配置数据。

Description

用于配置测量模块的系统和方法

要求优先权

本申请要求2016年2月22日提交的美国临时申请No.62/298,328的优先权，该临时申请通过引用整体并入本文。

技术领域

该文件一般地但非限制性地涉及用于产生用于测量物理量的硬件配置的设计环境和技术。

背景技术

电子装置可用于促进对各种应用的监控或控制，例如化学或工业过程控制，运动控制，建筑控制，例如用于控制加热，通风和空调(HVAC)，以及远程监控或控制，例如在监督控制和数据采集(SCADA)的背景下。这种电子装置的其他应用包括嵌入式应用，例如用于保护或监控电网，智能计量或公用事业或电力工业的其他用途。这些装置可以具有诸如用于监视电流，电压或电阻的输入(诸如用于使用电阻温度装置(RTD)的测量)。电子装置可以提供信号调节，例如包括放大或滤波中的一个或多个，并且可以提供模数转换能力。

发明内容

各种示例涉及配置可配置硬件模块以执行物理量的测量。配置管理器可以接收物理量和描述物理量测量的性能因子数据的指示。配置管理器可以至少部分地基于物理量和性能因子数据的指示来产生硬件的硬件配置。硬件配置可以包括指令数据，以配置硬件模块来执行物理量的动态测量。配置管理器还可以产生描述硬件配置的配置数据，其中配置数据包括模拟数据，其包括用于模拟硬件配置的输入参数和用于配置硬件模块以实现硬件配置的至少一部分的硬件配置数据。还描述了方法和机器可读介质的例子。

附图说明

在附图中，不一定按比例绘制，相同的附图标记可以描述不同视图中的类似组件。具有不同字母后缀的相同数字可表示类似组件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式示出了本文件中讨论的各种实施例。

图1是示出用于生成和测试用于测量的硬件配置的环境的一个示例的图。

图2是示出用于生成和测试用于测量的硬件配置的另一示例环境的图。

图3是示出可配置硬件模块的一个示例布置的图。

图4是示出可配置硬件模块的另一示例布置的图。

图5是示出可配置硬件模块的又一示例布置的图。

图6是示出用于可配置硬件模块的硬件配置的配置数据的一个示例布置的图。

图7是示出信号链的一个示例的图，该信号链可以由图1的模拟管理器用于模拟的配置数据来描述。

图8是示出可由配置数据110描述的另一示例信号链的图，用于由图1的模拟管理器进行仿真。

图9是示出可由配置数据描述的另一示例信号链的图，用于由图1的模拟管理器进行仿真。

图10是示出可以在图1的环境中执行以生成和模拟用于可配置硬件模块的硬件配置的处理流程的一个示例的流程图。

图11是屏幕截图，示出了图1的用户界面的屏幕，用于接收描述要测量的物理量的数据。

图12是图11的屏幕截图，示出了图11的屏幕的另一示例视图，包括用于接收来自用户的附加设计输入的测量字段的更详细视图。

图13是示出图11的屏幕的另一示例视图的屏幕截图，其包括用于接收性能因子数据的测量字段的视图和来自用户的附加设计输入。

图14是示出图11的屏幕的另一示例视图的屏幕截图，其包括用于接收用于从用户接收附加设计输入的测量字段的视图。

图15是示出图11的屏幕的另一示例视图的屏幕截图，其包括用于接收用于从用户接收附加设计输入的配置细节字段的视图。

图16是示出图11的屏幕的另一示例视图的屏幕截图。

图17是示出在测量字段处显示候选硬件配置的图11的屏幕的另一示例视图的屏幕截图。

图18是示出图11的屏幕的另一示例视图的屏幕截图，其显示描述所选择的硬件配置的附加信息。

图19是示出示例模拟屏幕的屏幕截图。

图20是示出图19的屏幕的另一示例的屏幕截图，其中选择波形评估标签以查看波形评估的结果。

图21是示出图19的屏幕的另一示例的屏幕截图，其中选择了频率响应标签。

图22是示出用于计算装置的软件架构的一个示例的框图。

图23是示出计算装置硬件架构的框图，其中可以执行一组或一系列指令以使机器执行本文所讨论的任何一种方法的示例。

具体实施方式

除了别的以外，本发明人已经认识到，诸如集成设备或系统的电子硬件设备可以提供各种用户可配置的特征。这样的设备可以包括数据转换能力，其包括具有一个或多个可变增益放大器、滤波器电路和数字化电路(例如，包括一个或多个模数转换器)的复信号链。这样的设备还可以包括一个或多个处理器电路，例如包括一个或多个通用处理器电路，或者一个或多个专用电路。这种电路可以包括针对一个或多个特定应用定制的信号处理能力。这样的应用可以包括例如从耦合到数据转换装置的传感器或换能器获得的信息的线性化。作为说明性示例，这样的处理可以包括针对指定测量功能定制的处理，诸如包括组合正被处理的信号中的一个或多个以及应用数字技术或其他应用特定信号调节。

在示例中，集成电子设备可以用于测量并且可以包括偏置或刺激生成电路，有时称为激励生成电路。这种刺激产生电路可用于提供激励信号(例如，偏置信号或字段功率)以馈送耦合到数据转换装置的换能器或其他负载装置。例如，数据转换装置可包括一个或多个数模转换器电路，用于将数字激励信号转换为换能器的模拟激励信号。

除了别的以外，本发明人还认识到，提供多种配置选项会给集成测量设备或其他电子电路的用户带来挑战。例如，寻求数据转换装置(例如模数转换器或数模转换器)的用户当面对各种不同的可用设备时或当面对与特定设备相关的广泛内部配置选项时，可能难以为特定应用选择或配置数据转换装置。结果，用户可以选择不适合特定应用的设备，例如不能满足指定的测量性能目标的设备。

包括自动或半自动工具的设计环境可用于促进集成设备的选择、模拟和配置，例如用于测量应用。这种工具可以在线提供，以便通过网络访问，或者提供用于独立设备，例如分布在机器可读介质(例如，光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用光盘只读存储器(DVD-ROM)介质或存储器技术设备例如闪存设备)，或通过从网络下载提供。

使用设计环境的设计流程可以称为“软件定义的测量”或SDM方案的一部分。虽然这样的方案提到“软件”，但是这样的方案通常可以包括选择、模拟、原型设计和提供用于数据转换装置或系统的配置信息中的一个或多个，该系统包括一个包含一个或多个数据转换装置的柔性(例如，可配置的)集成电路器件。例如，用户可以指定测量目标，例如根据被测量单位的测量参数定义的物理量(例如，度数C或其他参数)。这种参数不需要根据由数据转换电路或系统直接测量的单位来定义。例如，这样的测量参数不需要以伏特、电压分辨率、电流或当前分辨率来指定，而是可以在描述测量的物理量的应用衍生单元中指定，例如温度或压力的物理单位，作为说明性示例。用户还可以指定与测量参数相关的一个或多个性能标准或性能因子，例如测量精度，可以进行测量的一系列值，或者一个或多个更多其他因数。来自一个或多个换能器或传感器、数据转换装置、信号调节电路和信号处理的误差贡献可用于估计总系统误差。可以将这样的总系统误差与一个或多个性能因子进行比较，以便确定换能器和数据转换装置的特定组合是否能够满足指定的标准。

软件定义的测量方案可以提供交互式环境，其中识别能够提供指定测量目标的设备。例如，可以向用户识别可用的设备，并且可以向用户提供一系列可调节的参数，以评估换能器和设备的特定组合的性能，或者测量系统的其他元件的组合。

更复杂或经验丰富的用户可以在交互式环境中输入特定的硬件配置以进行评估，而无需环境提供用于选择整个信号链的候选设备。例如，用户可以将现有的硬件配置(例如包括一个或多个模数转换器或其他功能元件的现有信号链)重新定向到不同的测量应用。交互式环境可用于预测重新定向系统的性能，例如当用户为其他现有硬件配置选择不同的换能器时(例如用于测量系统的新用例或应用)。在这样的示例中，环境可以提供针对期望测量的端到端系统性能的估计，包括来自换能器的误差贡献或诸如线性化的相关处理。

用户可以使用该环境来模拟一个或多个数据转换装置，例如使用行为仿真模型来探索各种设备替代或配置。在识别出一个或多个特定设备或设备配置之后，用户可以使用硬件模块来模拟最终用途应用，例如可以与工具集成以提供在软件或硬件环境中定义的信号处理。以这种方式，用户可以以虚拟方式(例如，“虚拟评估”)移动包括转换设备选择、设备配置和行为模拟中的一个或多个的层级，并且随着开发的进展，可以合并“硬件在环”。模拟系统中信号链的部分可以是硬件实现的或硬件模拟的，至少部分地，例如在开发流程的后期以分析或验证性能。来自设计环境的输出可以包括配置数据，例如用于为特定应用配置数据转换装置，例如使用关于测量目标的信息以满足指定的性能因子。

用户不需要进行设计环境支持的整个设计流程。例如，用户可以输入测量目标或其他信息并使用包括该流程的可用工具集的一部分来解决特定需求，例如设备选择，例如基于测量目标或测量性能因子。在另一示例中，用户可以选择指定的设备组合(例如，包括换能器、转换设备、信号调节或其他信号处理电路中的一个或多个)以用于行为模拟，无需使用设备选择工具即可缩小可用设备列表的范围。

本发明人还认识到需要在测量驱动的电子硬件设计中增加可配置性和可扩展性。例如，用于原型制作的可配置硬件通常不适合在不降低单位成本的情况下扩展到生产数量。此外，较少可配置的定制硬件(例如许多专用集成电路(ASIC))对于较小的生产运行而言不具有成本效益。这里描述的一些示例通过提供具有模拟前端的硬件模块来满足这种需要，该模块前端具有可配置的激励通道和输入通道、数据转换装置和控制电路，如本文所述。

本文描述的一些示例还生成用于可配置硬件模块的硬件配置，其中硬件配置包括指令数据以配置可配置硬件模块以实现动态测量。可配置硬件模块可以实现动态测量，例如，通过改变其随时间测量物理量的方式，例如，通过改变传感器的激励和/或在不同时间以不同方式处理来自传感器的输入信号。

图1是示出用于生成和测试用于测量的硬件配置的环境100的一个示例的图。环境100包括配置管理器102和模拟管理器104，模拟管理器104共同和/或单独地生成用户界面(UI)106。UI 106经由用户计算装置122提供给用户124。用户124可以利用UI 106与配置管理器102和/或模拟管理器104交互以生成用于可配置硬件模块120的一个或多个硬件配置和/或模拟用于可配置硬件模块120的一个或多个硬件配置。

配置管理器102和模拟管理器104可以包括由服务器126执行的软件代码。在图1中，单个服务器126执行配置管理器102和模拟管理器104。然而，在一些例子中，配置管理器102和模拟管理器104可以在两个或更多个不同的服务器或其他合适的计算装置上执行。

UI 106可以由配置管理器102和/或模拟管理器104生成，并且可以以任何合适的方式提供给用户计算装置122。在一些例子中，配置管理器102和/或模拟管理器104可以包括或与web服务器通信，用于经由因特网或其他合适的网络将UI 106提供给用户计算装置122。用户计算装置122可以是任何合适的计算装置，例如，例如，膝上型计算机、平板计算机、台式计算机、移动计算装置等。配置管理器102和/或模拟管理器104可以填充UI 106以为用户124提供用于测量驱动的电子硬件的设计和模拟功能。

用户124可以通过UI 106向配置管理器102和/或模拟管理器104提供待测量的物理特性和性能因子。物理量可以是可以通过换能器或其他传感器128(其是可配置硬件模块120的一部分和/或与可配置硬件模块120通信)直接或间接测量的任何物理量。可以测量的物理量的示例包括温度、压力、光、重量、力、触摸、接近度、流量、化学量如酸度或pH值等。性能因子可以描述测量，并且可以包括例如测量精度、可以进行测量的值的范围等。

配置管理器102可以利用所接收的物理量和性能因子来为可配置硬件模块120生成硬件配置。例如，配置管理器102可以选择适合于测量物理量和性能因子所指示的物理量的传感器128。在一个例子中，配置管理器102可以从配置数据存储108接收关于潜在传感器128和/或硬件配置的数据，该配置数据存储108可以与配置管理器102通信。

配置管理器102例如也可以基于所接收的设计参数生成配置数据110。配置数据110可以描述用于可配置硬件模块120的一个或多个硬件配置(例如，从设计参数导出)。例如，配置数据110可包括硬件配置数据，其包括用于在可配置硬件模块120处生成硬件配置以实现硬件配置的指令和/或编程参数。例如，硬件配置数据可描述可配置硬件模块120处的各种开关的状态，固件或将在可配置硬件模块120等的控制电路处执行的其他指令。配置数据110还可包括模拟数据，其包括用于模拟硬件配置的输入参数，例如，利用模拟管理器104。在一些例子中，配置数据110还可包括用于全部或部分UI 106的一个或多个配置，例如，如本文所述。

可配置硬件模块120可以接收硬件配置数据以实现硬件配置。例如，可配置硬件模块120可以例如利用传感器128实现硬件配置以根据性能因子测量物理量。传感器128可以是或包括用于测量物理量的任何合适的换能器或其他传感器。例如，当物理量是温度时，传感器128可以是热电偶或其他合适的温度传感器。当物理量是压力时，传感器128可以是或包括压电传感器或其他合适的传感器。当物理量接近时，传感器128可以是或包括电容式压力传感器。其他合适的传感器可用于这些和其他物理量。

根据硬件配置，可配置硬件模块120可以向传感器128提供激励信号130并从传感器128接收传感器信号132。例如，激励信号130可以是偏置信号或字段功率信号，用于允许传感器128产生指示物理量的电流、电压或其他信号(例如，传感器信号132)。可配置硬件模块120还可以接收传感器信号132并生成物理量信号134，其可以是数字的，并且可以指示物理量。

所选择的传感器128的类型可以确定所提供的激励信号130的类型和所接收的传感器信号132的类型。例如，力电压/测量电压(FVMV)传感器可以接收具有预定电压的激励信号130并产生传感器信号132，其中传感器信号132的电压指示物理量。力电压/测量电流(FVMI)传感器可以接收具有预定电压的激励信号130并产生传感器信号132，其中传感器信号132的电流指示物理量。力电流/测量电压(FIMV)传感器可以接收具有预定电流的激励信号130并产生传感器信号132，其中传感器信号132的电压指示物理量。力电流/测量电流(FIMI)传感器可以接收具有预定电流的激励信号130并产生传感器信号132，其中传感器信号132的电流指示物理量。无力/测量电压(FNMV)传感器可以不接收激励信号130并产生传感器信号132，其中传感器信号132的电压指示物理量。无力/测量电流(FNMI)传感器可以不接收激励信号130并产生传感器信号132，其中传感器信号132的电流指示物理量。

在一些例子中，配置管理器102还可以生成硬件配置以实现用于处理传感器信号132的硬件和/或软件。可以执行传感器信号132的任何合适的处理。在一些例子中，硬件配置可以指定用于补偿传感器128的特性的处理。例如，一些传感器，例如Rogowski线圈，产生传感器信号132，其中物理量被表示为传感器信号132的电流(或电压)随时间的变化。为了从这种类型的传感器获得平坦的频率响应，硬件配置可以描述要放置在信号路径中的积分器。积分器可以用硬件或软件实现。

在一些例子中，硬件配置可以指定处理以减少或表示不同形式的物理量的测量，例如包含物理量的指示但数据较少的形式。例如，减少测量可以包括从物理量的测量流中找到半波均方根(RMS)值。这种减少可以用硬件或软件实现。

在一些例子中，硬件配置可以指示来自多于一个数据流的数据的组合以生成物理量的测量。例如，可配置硬件模块120可以接收多个传感器信号132，每个传感器信号132来自不同的传感器128。硬件配置可以指定硬件和/或软件布置以组合多个传感器信号132。例如，可以通过将指示电压的传感器信号132与指示电流的另一个传感器信号132相乘来测量功率的物理量。

在一些例子中，硬件配置可以指示接收相同传感器信号132并且以不同方式处理传感器信号132的多个信道(例如，输入通道)。例如，接收相同的传感器信号132的两个输入通道可以具有不同的增益。硬件配置可以指定用于合并两个输入通道的硬件和/或软件机制，例如，以获得单个传感器信号132的扩展动态范围版本。

在一些例子中，硬件配置可以指示用于从单个传感器信号132提取多个数据流的硬件和/或软件特征。例如，较低等待时间、较低信噪比(SNR)信号可用于保护算法，而较高等待时间、较高SNR信号可用于产生物理量的测量。

在一些例子中，硬件配置可以指示用于组合指示相同物理量的多个输入信号132以产生单个数据流的硬件和/或软件特征。例如，可配置硬件模块120可以从具有不同传递函数和/或饱和度的两个不同电流互感器接收两个传感器信号132，其中每个传感器信号132通过单独的输入通道接收。可以合并单独的输入通道处的数据流。如果存在，可以补偿不匹配或饱和，例如，在可配置硬件模块的控制电路处。

配置数据110还可包括模拟数据。可以将模拟数据提供给模拟管理器104以便模拟由配置管理器102生成的一个或多个硬件配置。模拟数据可以包括用于促进模拟的各种数据，例如，要在模拟中使用的一个或多个模型112的标识、要在模拟中使用的一个或多个生成器的描述、要在模拟中执行的一个或多个分析的描述，等等。模拟管理器104可以利用模拟数据来调用和/或执行由配置数据110描述的一个或多个硬件配置的一个或多个模型。

可以使用任何合适类型的模型。在一些例子中，模拟管理器104可以利用数据模型114来模拟硬件配置中的一些或全部。例如，数据模型114可以描述硬件配置中的一些或全部作为存储的数据的响应，例如，在数据库、表格或其他合适的数据结构中。在一些例子中，模拟管理器104可以利用可执行模型116来模拟硬件配置中的一些或全部。可执行模型可以是在模拟管理器(例如，由服务器126)或在另一个合适的计算装置中执行的任何合适的模型。可执行模型的示例可以包括具有集成电路强调(SPICE)模型的模拟程序，通过特征实现的模型操作(MOTIF)模型等。在一些例子中，模拟管理器104可以利用工作台模型118来模拟一些或所有硬件组合。工作台模型118可以是“硬件在环”模型，其中为物理组件提供发生器信号并测量其响应。

图2是示出用于生成和测试用于测量的硬件配置的另一示例环境200的图。例如，环境200可以是关于图1描述的环境100的替代配置。环境200包括配置UI 204和模拟UI206。各个UI 204、206被示为UI 106的组件，尽管在一些例子中，UI 204、206可以被单独生成并且被提供给用户计算装置122。在一些例子中，配置UI 204和/或模拟UI 206中的一个或两个可以是或包括在用户计算装置122处执行的可执行web客户端。应用程序编程接口(API)202位于配置UI 204和配置管理器102之间。例如，配置UI 204可以利用与API 202一致的命令和/或语法，通过API 202与配置管理器102联系或以其他方式与配置管理器102交互。类似地，配置管理器102可以利用与API 202一致的命令和/或语法来与配置UI 204联系或以其他方式交互。API 202可以是利用任何合适的语法或技术的任何合适的API。在一些例子中，API 202根据Representational State Transfer(REST)原则配置。

在图2的示例中，配置管理器102包括清扫器210。清扫器210可以被配置为利用模拟管理器104来预先模拟可配置硬件模块120的硬件配置。例如，清扫器210可以接收和/或生成用于可配置硬件模块120的潜在硬件配置。由清扫器210生成的潜在硬件配置可以包括例如传感器，例如图1的传感器128，以便与可配置硬件模块120一起使用。清扫器210可以请求模拟管理器104执行各种硬件配置的模拟。模拟的结果，包括例如描述建模的硬件配置的噪声特性的噪声文件208，可以被提供给配置数据108存储，以便当确定硬件配置以响应客户查询时由配置管理器102使用。模拟管理器104还可以将模拟UI 206提供给用户124(例如，作为整个UI 106的一部分)。例如，用户124可以执行硬件配置的附加模拟，例如，如本文所述。

图3是示出可配置硬件模块120的一个示例布置的图。在图3的示例中，可配置硬件模块120包括模拟前端301、转换器312A、312B、312N和控制电路314。模拟前端301包括传感器输入/输出(I/O)模块302、交换机网络304、310、输入通道306A、306N和激励通道308A、308N。

控制电路314可以产生一个或多个激励信号(例如，数字激励信号)，并将产生的数字激励信号提供给转换器312A、312B、312N的数模转换器(DAC)，以产生模拟激励信号。DAC可以提供激励通道308A、308N，其可以提供各种处理，例如放大、滤波等，以调节模拟激励信号，产生经调节的激励信号。经调节的激励信号可经由传感器I/O模块302提供给传感器，例如传感器128(图1)，传感器I/O模块302可包括一个或多个引脚或用于耦合到传感器的其他I/O设备。经调节的激励信号可以是例如恒定电压、恒定电流或任何其他合适形式。

传感器信号可以通过传感器I/O模块302接收并提供给输入通道306A、306N，输入通道306A、306N可以提供放大、滤波和/或其他信号调节，以向转换器312A、312B、312N的模数转换器(ADC)提供经调节的模拟传感器信号以产生数字传感器信号。在一些例子中，输入通道306A、306N还可包括用于实现积分器等的硬件，以补偿不同的传感器特性、用于提取或减少测量的硬件等，如本文所述。数字传感器信号可以被提供给控制电路314，控制电路314可以产生经由控制电路I/O模块312可用的数字输出信号。控制电路I/O模块312可以包括用于实现任何合适的协议的硬件(例如，数字协议)，例如，通用串行总线(USB)等。

在图3的示例中，当配置交换机网络304、310和控制电路314的状态时，可配置硬件模块120可以采用不同的硬件配置。例如，交换机网络304可以选择性地将输入通道306A、306N和/或激励通道308A、308N中的一个或多个耦合到传感器I/O模块302。交换机网络310可以选择性地将输入通道306A、306N和/或激励通道308A、308N中的一个或多个耦合到转换器312A、312B、312N中的一个或多个。交换机网络304、310还可以将各种组件切换到输入通道306A、306N或激励通道308A、308N，例如，以实现滤波器、积分器、放大器和/或修改其属性。用于配置交换机网络304、310以实现激励通道的数据可以被称为激励通道数据，并且用于配置交换机网络304、310以实现输入通道的数据可以被称为输入通道数据。

在一些例子中，控制电路314可以包括固件318和/或一个或多个开关配置寄存器316，用于设置交换机网络304、310和控制电路的状态。例如，开关控制寄存器316可以是从控制电路314的处理器单元映射的存储器。例如，控制电路314可以将寄存器映射设置写入开关配置寄存器316，其中寄存器映射设置的值设置所述交换机网络状态304、310。例如，寄存器映射设置可以包括输入通道数据和/或激励通道数据。固件318可以包括由控制电路314和/或其处理器单元(例如，数字信号处理器或DSP)执行的任何合适的软件代码。例如，固件318，当在控制电路314处执行时，可以使控制电路314产生特定类型的数字激励信号和/或接收和处理任何合适类型的传感器信号。固件318，在一些例子中，可以包括用于配置放大器或输入通道306A、306N和输出通道308A、308N的其他组件的增益或其他属性的指令。尽管图3的示例示出了固件318，但是各种示例中的控制电路可以接收和/或处理各种其他类型的指令，包括写入只读存储器的固件以及写入其他类型存储器的指令。

图3中所示的布置仅是可配置硬件模块120的一个示例。尽管示出了两个输入通道306A、306N和两个激励通道308A、308N，但是任何合适数量的输入和/或激励通道可以包括在内。而且，在一些例子中，可以基于交换机网络304、310中的一个或多个的状态从模拟前端301的组件生成输入和/或激励通道。例如，模拟前端的一个或多个放大器、滤波器、无源元件等可以在激励通道或输入通道中使用，例如，取决于所述交换机网络状态304、310。尽管示出了三个转换器312A、312B、312N，但是可以包括任何适当数量的转换器。此外，尽管示出了多个交换机网络304、310，但是可以使用任何合适数量的交换机网络，包括单个交换机网络或多于两个交换机网络。

图3所示的可配置硬件模块120可以使多个硬件配置具有不同的能力，例如，基于用户124的要求。在一些例子中，控制电路314可以被配置为，取决于硬件配置，动态范围的折衷速度和/或等待时间。例如，控制电路314可以通过应用过采样(OS)或其他滤波器来实现数字滤波器以增加传感器信号的动态范围，尽管这可能增加等待时间并降低速度。类似地，控制电路314可以被配置为以较少的时间消耗处理来传递传感器信号132，以便减少等待时间并提高速度。在一些例子中，控制电路314可以被配置为例如通过将阈值应用于传感器信号132或相同信号的处理版本来生成中断信号。控制电路314，在一些例子中，可以处理来自相同信道的同时数据流。例如，控制电路314可以接收相同的传感器信号132并且并行地应用最小处理、阈值处理、数字滤波器和/或各种数字滤波器。

包括多个输入通道306A、306N的可配置硬件模块120的示例可以提供额外的可配置性。例如，传感器信号132可以被提供给多个信道306A、306N，其中不同的信道306A、306N具有不同增益的放大器。接收传感器信号132的信道306A、306N可以在例如被转换器312A、312N转换之后被组合。如本文所述，这可以产生具有增加的动态范围的组合的数据流。在另一个例子中，可以提供传感器信号132以分离信道306A、306N和单独的转换器312A、312N并且时间交织以增加可用的采样率。

控制电路314(例如，通过固件318)还可以被配置为执行各种其他信号处理，包括例如智能计量应用、用于Rogowski线圈支持的di/dt积分器、多点相位校准等。还可以配置控制电路314以执行各种低级支持算法，例如，线路频率测量、时间戳、过零检测、同步相量计算、1/2周期RMS测量、计量功能等。控制电路314还可以被配置为执行各种系统监视功能，例如数字测试波形生成、片上诊断等

在一个例子中，控制电路314或可配置硬件模块120中的其他电路可以被配置为执行安全功能，例如，传感器在故障检测时断开、电源低辍学率(LDO)监视、电源电压监控、串行外围接口(SPI)监控(例如、控制电路I/O模块312)、寄存器内容监控、循环冗余校验(CRC)等。可由控制电路314或可配置硬件模块120中的其他合适电路实现的其他潜在诊断功能可以包括：确定参考引脚上是否缺少电容器、电压参考监视、过压和欠压输入检测、忙信号卡滞检测以及增益设置验证。

图4是示出可配置硬件模块420的另一示例布置的图。可配置硬件模块420包括模拟前端402，处理或控制电路404和可由控制电路404控制的信号调节交换机网络406。模拟前端402包括各种放大器408、410和412。例如，放大器408和412可以是可编程增益输入放大器，其增益可由控制电路404编程。例如，放大器408、412中的一个或两个可以是输入通道的一部分。放大器410可以是驱动放大器，其被配置为放大模拟激励信号，例如，用于调节。例如，可以使用加法器418来对多个其他分量的输出求和。例如，在一些硬件配置中，可配置硬件模块420可以利用包括放大器408、412和加法器的单个输入通道。转换器414、416、422包括ADC 414、422和DAC 416。转换器414、416、422也可以在一些例子中由例如控制电路404和/或交换机网络406配置。

图4示出了可配置硬件模块420的附加部件，包括例如温度传感器440、电源442、参考电压(或电流)发生器444，以及定时和同步电路446。图4还示出了示例传感器类型424、426、428、430，其可以耦合到可配置硬件模块420以测量一个或多个物理量。例如，电容传感器424可以用于测量各种物理量，例如接近度、厚度等。电阻传感器426可以用于测量各种物理量，例如压力、温度等。可以类似地使用电压传感器428测量各种物理量，例如压力、光等。电流传感器430可用于测量各种物理量，例如光等。

另外，图4示出了可配置硬件模块420的输出的示例使用。在一些例子中，指示物理量的无线输出432被提供给另一个计算装置(例如，控制器)。在一些例子中，指示物理量的有线输出434被提供给另一个计算装置。在一些例子中，指示物理量的输出被提供给因特网或云系统436。此外，在一些例子中，指示物理量的输出可被提供给设备设置功能438。例如，物理量可以是温度或其他如果计算机或其他设备面临失败风险往往会发生变化的物理量。将物理量提供给设备设置功能438可以使设备能够修改其操作以避免过热或其他可检测条件造成的损坏。

图5是示出可配置硬件模块520的又一示例布置的图。可配置硬件模块520包括插入器板501、模拟前端(AFE)板503和控制电路504，其可包括字段可编程门阵列(FPGA)，其包括和/或实现合适的处理器单元。尽管AFE板503被示出为与插入板501分开，但是在一些例子中，AFE和可配置硬件模块520的其他各种组件可以在同一物理板上和/或在单个集成电路(IC)内实现。

AFE板503包括各种放大器508、510和512。例如，放大器508和512可以是具有可由控制电路504配置的增益的可配置增益放大器，类似于上述放大器408和412。加法器518可以与本文所述的加法器418类似地操作。AFE板503还包括交换机网络521、523，其可以由控制电路504设置以配置AFE板503的其他组件。在一些例子中，AFE板503可以包括用于配置输入通道和/或输出通道的各种其他组件，包括例如各种开关、电位计、电容器等。例如，电阻器和/或电容器可用于修改放大器508、510、512、转换器514、516、522等的增益、反馈或其他特性。

转换器514、516、522和加法器518可以类似于这里描述的转换器414、416、422和加法器418进行操作。图5还示出了示例传感器类型524、526、528、530，其可以以与本文所述的传感器类型424、426、428、430类似的方式操作。可配置硬件模块520的示例输出546可以例如经由USB或经由控制电路输出506的其他合适的连接提供。图5示出了可配置硬件模块520的附加组件，包括例如温度传感器540、电源542和参考电压(或电流)发生器544。

如本文所述，配置管理器102可以为可配置硬件模块的特定硬件配置生成配置数据110，例如120、420、520等。如本文所述，配置数据110可以包括硬件配置数据，用于在可配置硬件模块实现硬件配置，例如120、420、520和用于模拟硬件配置的模拟数据。

在一些例子中，配置管理器102可以被配置为针对不同的可配置硬件模块120、420、520生成硬件配置。例如，配置数据存储108可以包括描述不同的可配置硬件模块120、420、520的数据，例如，具有不同类型的组件例如放大器和转换器、不同范围的可允许组件配置、不同数量和/或类型的可用输入和/或输出通道、不同的交换机网络和/或用于编程交换机网络的机制、不同的控制电路类型等。配置管理器102可以例如基于用户124提供的物理量和/或性能因子来选择配置硬件模块120、420、520。在其他示例中，用户124可以指定可配置硬件模块120、420、520以供使用。

图6是示出用于可配置硬件模块的硬件配置的配置数据110的一个示例布置的图，例如本文所述的120、420、520。配置数据110包括硬件配置数据602以及模拟数据，包括例如参数数据616、绑定数据612、捆绑数据614、发生器数据608、模拟器数据610、分析数据604和评估数据606。

硬件配置数据602可包括用于在可配置硬件模块处实现特定硬件配置的任何合适的数据。例如，硬件配置数据602可包括描述一个或多个开关的配置的开关数据，以实现一个或多个输入通道和/或一个或多个激励通道。这些数据可以是任何合适的形式。在一些例子中，开关数据可以包括一个或多个寄存器映射，其可以被写入用于可配置硬件模块的控制电路的处理单元的寄存器。在一些例子中，硬件配置数据还可包括指令数据。指令数据可包括在控制电路处执行以产生一个或多个激励信号和/或处理来自换能器或其他传感器的一个或多个传感器信号的指令。

用于模拟硬件配置的模拟数据可包括将所选硬件配置与一个或多个模拟器相关联的值和/或数据结构。例如，参数数据616可以描述用于模拟的一个或多个自变量。参数可以包括描述硬件配置的参数或用于模拟的任何其他合适的条件。示例性参数包括用于模拟的起始电压、用于模拟的输入信号的频率等。参数数据616可以利用任何合适的数据类型或数据形式表达自变量。

在一些例子中，由参数数据616描述的自变量提供了用于接收用于模拟的输入参数的通用格式(例如，模拟输入参数)。例如，如本文所述，参数可以允许UI 106以一致的方式从用户124提供和/或请求模拟输入参数，而不管底层模拟器、发生器、评估或使用的分析或分析。类似地，如本文所述，使用自变量可以允许配置管理器102生成可以被利用的模拟输入参数，而不管使用的特定基础模拟器、发生器、评估或用于模拟硬件配置的分析。

在一些例子中，参数可以描述特定的模拟输入参数以及描述模拟输入参数的元数据，例如，例如参数的最小值、参数的最大值、参数的单位、参数的其他描述等。参数数据616可以使用任何合适的语法来描述自变量，例如，例如可扩展标记语言(XML)、C#等。下面提供模拟开始电压的自变量的示例描述：

在示例中，参数vStart提供参数名称、参数值和参数选择fsOrODR。FsOrODR可以指示启动电压是具有指定的输出数据速率(ODR)还是指定的采样频率。

绑定数据612可以描述一个或多个绑定。绑定可以是或包括将一个或多个参数与特定模拟器、生成器、评估或分析相关联的数据结构。绑定可以描述要对一个或多个参数执行的转换。例如，参考上面的起始电压，特定的模拟器、发电机、评估或分析可能期望接收以毫伏(mV)表示的起始电压。另一方面，诸如上面提供的示例的论证可以提供以伏特为单位的电压。绑定可以将参数转换为模拟器、生成器、评估或分析所期望的输入。在一些例子中，由绑定描述的转换可以包括多个参数。下面的示例代码表示两个绑定。第一个绑定表示名为4800OverODR的参数等于4800除以另一个参数odr的值。第二个绑定表示内部采样频率fsInternal设置为参数fsbits，如果fsOrODR具有值FS，但如果fsOrODR具有值ODR，则设置为4800OverODR的值：

分组614可以描述要在UI 106处从用户124显示和/或请求的参数组。用于描述分组614的示例代码在下面提供：

上面的示例表示名为extEnabled的捆绑，其描述了当捆绑extEnabled被激活时要从配置管理器102接收和/或经由UI 106从用户124请求的参数。例如，通过束extEnabled接收参数resistance和capacitance。上面的代码还描述了一个extDisabled包，它不会请求或接收参数。

评估数据606可以描述作为模拟主题的信号链。信号链可包括一个或多个发生器(由发生器数据608描述)、一个或多个模拟器(由模拟器数据610描述)、以及一个或多个评估(由评估数据606描述)。由发生器数据608描述的发生器可以生成和/或描述用于模拟的输入信号。生成器数据608可以包括用于模拟发生器的代码和/或用于模拟生成器的代码的链接、生成器的执行模拟的位置等。发生器数据608和/或评估数据还可包括发生器的输入参数，例如，波形类型、频率等。示例性发生器包括单个波形发生器、多个波形发生器等。模拟器数据610可以描述和/或充当用于模拟硬件组件的一个或多个模型的接口，例如本文描述的模型112。在一些例子中，配置数据110可包括用于可配置硬件模块的多个组件的模拟器数据610，包括例如放大器、转换器、滤波器等。模拟器数据610可包括用于模拟组件和/或链接的代码，用于模拟组件的代码、组件的执行模拟的位置等。评估数据606可以描述在接收由发生器或发生器608提供的输入时要对模拟组件的输出执行的评估。示例评估包括电压图、电流图、快速傅里叶变换或其他合适的变换等。

图7是示出信号链700的一个示例的图，该信号链700可以由配置数据110描述，用于由图1的模拟管理器104进行模拟。例如，信号链700可以由配置数据110的分析数据604来描述。信号链700包括发生器702、组件704、组件706和评估708。发生器702，例如，可以生成用于模拟的输入信号。发生器702可以由上述发生器数据608描述。组件704、706，例如，可以是硬件配置的全部或一部分。例如，组件704、706可以是例如，过滤器、放大器、转换器等。模拟器数据610可以描述和/或与用于模拟组件704的模型(例如，112)和/或与用于模拟组件706的模型接口。组件706。评估708可以由评估数据606描述。

图8是示出可由配置数据110描述的另一示例信号链800的图，用于由图1的模拟管理器104进行模拟。信号链800包括发生器802，其被配置为生成单个正弦波形。信号链还包括组件、DAC 804和滤波器806。DAC 804可以将数字信号转换为模拟信号。滤波器806可以是低通滤波器，例如，以消除高频噪声。分析808是傅里叶变换以显示频率内容。可以使用任何合适的傅里叶变换，包括例如快速傅立叶变换算法。信号链800可由配置数据110描述。例如，评估数据606可描述信号链800，包括例如包括在信号链800中的部件802、804、806、808以及部件802、804、806、808如何彼此连接。发生器件数据608可以描述发生器802，包括例如发生器802的属性和/或输入参数，其可以根据参数和/或绑定来描述。模拟器数据610可以描述用于DAC 804的模型和用于过滤器806的模型以及在参数和/或绑定方面对模型的输入参数。分析数据604可以描述傅里叶变换分析808，例如，以及输入参数，诸如要使用的傅立叶变换的类型、分析的频率范围或频率焦点等。

图9是示出可由配置数据110描述的另一示例信号链900的图，用于由图1的模拟管理器104进行模拟。例如，信号链900是复合信号链，示出了多个发生器902、904、并行组件906、908和多个分析910、912。在一些例子中，模拟管理器104可以被配置为接收描述复合信号改变的模拟数据，例如信号链900，并且作为响应，串行或同时模拟信号链900的各种排列。发生器902可以是单波形正弦发生器。组件906、908可以是不同的DAC和/或相同型号的DAC，但是在不同的配置下。分析可以包括随时间的电压图(分析910)和傅立叶变换(分析912)。

图10是示出可以在环境100中执行以生成和模拟用于可配置硬件模块的硬件配置的过程流程1000的一个示例的流程图，该可配置硬件模块例如可配置硬件模块120、420、520中的一个。例如，过程流程1000描述了一种交互，其中用户124请求硬件配置、接收所请求的硬件配置并模拟硬件配置。

在操作1002，配置管理器102可以接收描述要测量的物理量的数据。物理量可以是任何物理量，其可以用与可配置硬件模块通信的换能器或其他传感器测量。在一些例子中，可以经由UI 106接收描述物理量的数据。在操作1004，配置管理器102可以接收描述物理量的测量的性能因子数据。性能因子数据可以描述对要进行的测量的约束，例如，物理量的预期范围、测量的期望准确度、测量的期望精度等。性能因子数据可以指示一个或多个性能因子的可接受值范围。在一些例子中，性能因子数据也可以表示性能因子中的一个或多个的权重。当确定硬件配置时，配置管理器102可以使用权重来对性能因子进行优先级排序。在一些例子中，用户还可以提供额外的设计输入，包括例如要使用的传感器类型、要使用的特定传感器、输入通道参数、激励通道参数等。

在操作1006，配置管理器102可以识别用于测量物理量的一个或多个硬件配置，例如，至少部分地基于物理量和性能因子。可以使用任何合适的方法来选择硬件配置。例如，配置管理器102可以访问配置数据，例如在配置数据存储108处，描述可配置硬件模块的不同配置，包括例如描述各种硬件配置的性能的性能数据。配置管理器102可以选择一个或多个测量所指示的物理量的硬件配置以及适合由用户124提供的性能因子。在一些例子中，没有硬件配置适合所有性能因子。配置管理器102例如可根据用户124提供的性能因子权重选择基于性能因子的优化的硬件配置。

可选地，配置管理器102可以在操作1006使用一个或多个模拟来选择硬件配置。例如，在可选操作1006B，配置管理器102可以模拟一个或多个候选硬件配置，例如，利用模拟管理器104执行模拟。配置管理器102可以为所选择的候选硬件配置或配置生成配置数据110，并将用于候选硬件配置的配置数据110的全部或部分提供给模拟管理器104。模拟管理器104可以执行候选硬件配置的模拟。模拟可以返回硬件配置的结果，包括例如与一个或多个性能因子相关的硬件配置的评级。在一个例子中，该配置可以在操作1006B模拟多个候选硬件配置。在可选操作1006A，配置管理器102可以基于模拟的结果从模拟的候选硬件配置中选择一个或多个硬件配置。在一个例子中，配置管理器102可以从候选硬件配置中选择一个硬件配置。例如，配置管理器102可以选择与用户124选择的性能因子最匹配的硬件配置。

在一些例子中，在操作1006生成和/或识别的硬件配置可以包括用于执行动态测量的指令数据。动态测量可以是可配置硬件模块的操作随时间变化的测量。例如，可配置硬件模块可以改变传感器的状态(例如，通过修改提供给传感器的激励信号)和/或在不同时间以不同方式处理来自传感器的输入信号。

例如，可配置硬件模块可以通过修改提供给传感器的激励信号来改变传感器的状态(例如，通过这里描述的配置的激励通道)。在一些例子中，可配置硬件模块可以提供阶梯式激励信号，其通过从第一恒定电流或电压开始升高，升高到第二恒定电流或电压等。在一些例子中，可配置硬件模块可以提供阶梯式激励信号，其通过从第一恒定电流或电压开始逐步降低，例如降低到第二恒定电流或电压等。在一些例子中，可配置硬件模块可以提供向上和向下步进的步进激励信号(例如，在某些时间升高并在其他时间降低)。可配置硬件模块也可以以任何其他合适的方式改变传感器的状态，例如，通过提供以其他方式变化的激励信号。例如，激励信号可以是或包括斜坡函数、指数函数、正弦函数或其他周期函数等。如上所述，根据或包括函数提供激励信号，被描述为提供第一激励信号，然后随后提供修改的激励信号。

在一个例子中，可配置硬件模块可以通过在确定条件为真之后测量物理量来不同地处理传感器输入信号。例如，可配置硬件模块可以在传感器被激活之后等待预定时间以测量来自传感器的输入信号。例如，这可以允许传感器在测量物理量之前稳定或预热。在另一示例中，该条件可以与激励信号有关。例如，如果激励信号要升高到特定电流或电压，则可配置硬件模块可等待直到激励信号完成其斜坡变化，然后再测量来自传感器的输入信号。

在操作1008，配置管理器102可以在UI 106处显示在操作1006处生成的一个或多个候选硬件配置。配置管理器102还可以显示用于相应候选硬件配置的性能因子的值。在一些例子中，UI 106还可以提供候选硬件配置的文本描述，包括例如每个的优点和/或缺点的描述。在操作1010，配置管理器102可以从用户124接收对在UI 106处显示的候选硬件配置之一的选择。例如，用户124可以在UI 106处选择硬件配置。在一些例子中，用户124也可以选择硬件配置的附加实现细节，例如，如下面在图14中所描述的。

在一个例子中，配置管理器102可以从候选硬件配置中选择单个硬件配置。例如，配置管理器102可以选择与性能因子最匹配的候选硬件配置(例如，和性能因子的权重)。当配置管理102选择单个硬件配置时，在操作1008可以在UI处显示描述该硬件配置的数据，并且用户可以在操作1010确认所选择的硬件配置。

在操作1012，配置管理器102可以为所选择的硬件配置生成配置数据110。如果如在操作1006B处先前模拟的所选硬件配置，则可能已经存在用于所选硬件配置的配置数据110。在一个例子中，为操作1006B生成的模拟数据可以在操作1012用硬件配置数据补充，例如寄存器映射设置或其他开关状态数据、用于在控制电路处执行的指令等。

在操作1014，配置管理器102和/或模拟管理器104可以允许用户124经由UI 106模拟所选择的硬件配置。例如，参考图2，模拟管理器104可以可以单独地或通过UI 106提供模拟UI 206。在一些例子中，用户124可以基于模拟的结果来修改硬件配置。例如，配置管理器102可以在操作1016通过UI 106接收来自用户的用于修改硬件配置的请求。作为响应，配置管理器102可以修改用于所选择的硬件配置的配置数据110。

图11-21示出了来自UI 106的示例屏幕截图，其示出了处理流程1000的示例实现。图11是屏幕截图，示出了用于接收描述要测量的物理量的数据的UI 106的屏幕1100。屏幕1100显示在网络浏览器1102中。例如，UI 106可以由在用户计算装置122处执行的网络应用程序提供。屏幕1100包括选择测量类型标签1104，其显示在屏幕1100中。选择测量类型选项卡1104可以包括测量类型字段1106。用户可以从测量类型字段1106中选择要测量的物理量。在图11的示例中，测量类型字段1106包括示例物理量，包括温度、压力、光、重量、力、触摸、接近度、流量、化学量、气体、生物传感或生物特征量、水平等。该列表是非限制性的并且除了图11中所示的一些或所有物理量之外或代替图11中所示的一些或所有物理量，在一些示例中还可以选择附加的物理量。

在一个例子中，当用户124从测量类型字段1106中选择物理量时，可以在信息字段1114处显示关于物理量的附加信息和/或关于测量物理量的信息。这可以在选择硬件配置的过程中教育用户124。

测量字段1108可以显示由用户124选择的物理量(例如，来自测量类型字段1106)。例如，用户124可以选择添加测量按钮1112以使测量值显示在测量字段1108处。用户例如可以通过在测量字段1108处选择相应的标签来选择添加的测量值。例如，图11中，选择作为第一次测量的选项卡1。当选择测量标签时，用户124可以例如利用菜单1110提供用于测量的物理量。可以使用任何合适的菜单类型。

图11示出了在测量字段1108处的多次测量。在一些例子中，配置管理器102可以被配置为为可配置硬件模块选择能够同时管理多个物理量的硬件配置。例如，可配置硬件模块(例如120、420、520)可包括用于产生多个输入和激励通道以驱动多个传感器的组件。在其他示例中，UI 106和配置管理器102可以允许用户124生成多个硬件配置。例如，测量字段1108处的每个标签(例如，测量1、测量2、测量3、测量4等)可以对应于由配置管理器生成的不同的硬件配置。

图12是屏幕截图，示出了屏幕1100的另一个示例视图，包括用于接收来自用户的附加设计输入的测量字段1108的更详细视图。在图12中，选择选择测量类型选项卡1104，如图11中所示。仍然选择测量字段1108的测量1标签。用户124选择“温度”作为待测量的物理量，如菜单1110所示。传感器类菜单1116表示已选择传感器类“热电偶”。如果只有一类传感器可用于测量特定物理量，则配置管理器102可以选择该类并相应地填充传感器类菜单1116。在多个传感器类可用的一些示例中，用户124可以从传感器类菜单1116中选择传感器类。在一些例子中，可以更新信息字段1114以显示关于传感器类的信息，包括例如所选择的传感器类。

传感器类型字段1118可以允许用户124选择要使用的传感器的类型。传感器类型数据字段1120可以提供关于所选传感器类型和/或其他传感器类型的数据。例如，在图12中，传感器类型数据字段1120示出了T型热电偶传感器的性能参数，包括例如可测量的最低温度、可测量的最高温度和灵敏度。

图13是示出屏幕1100的另一示例视图的屏幕截图，其包括用于接收性能因子数据的测量字段1108的视图和来自用户124的附加设计输入。在图13中，选择测量类型选项卡1104，如图11和12所示。还测量测量字段1108的测量1选项卡。用户124选择“温度”作为要测量的物理量，如菜单1110所示。传感器类菜单1116显示已选择传感器类“热电偶”，传感器类型菜单1118显示传感器类型“T-Type”已被选中。测量精度字段1122可以接收描述所需温度测量精度的性能因子的值。例如，在图13中，用户选择了0.25摄氏度的所需精度。

硬件配置类型按钮1124示出了一种类型的硬件配置，其可以满足在字段1122处输入的性能因子。例如，在图13中，一个硬件配置满足所指示的性能因子，即冷结补偿测量配置。如果多种类型的硬件配置可以满足性能因子，则可以示出按钮1124的多个示例。在一些例子中，用户124通过选择相应的按钮(例如，如果显示附加按钮，则按钮1124或另一个按钮)来选择硬件配置类型。可以更新信息字段1114以包括所选传感器类、类型和硬件配置类型的描述。

图14是示出屏幕1100的另一示例视图的屏幕截图，其包括用于从用户124接收附加设计输入的测量字段1108的视图。如图14所示，用户124选择了冷端补偿测量硬件配置。硬件配置细节字段1126可以接收所选硬件配置类型的附加细节。例如，配置字段1126可以包括传感器字段1128，其允许用户选择要与硬件配置一起使用的特定传感器。传感器字段1128可以包括描述传感器类别的标签。例如，在图14中，传感器字段1128包括用于热敏电阻类别传感器、RTD 3线类别传感器、RTD 4线类别传感器和数字温度IC类别传感器的标签。在图14中，选择RTD 3线类别传感器，并且在传感器字段1128，例如，通过序列号(例如，Pt100和Pt1000)显示两个特定传感器。用户可以从传感器字段1128中选择一个传感器。配置细节字段1126还可以显示硬件配置的示意图1130。此外，在一些例子中，可以更新信息字段1114以描述所选择的传感器、感觉类别、传感器类等。

图15是屏幕截图，示出了屏幕1100的另一示例视图，包括用于从用户124接收附加设计输入的配置细节字段的视图。在图15中，用户124选择了传感器(例如，Pt100)。一旦选择了Pt100，传感器字段1128可以包括提示询问用户124是否利用推荐的输入通道和激励通道参数或手动选择输入通道和激励通道参数。例如，在图15的例子中选择的传感器是强制电流，测量电流(FIMI)传感器，因此所示的激励通道参数是激励电流，所示的输入通道参数是参考电阻值。不同类型的传感器将具有不同的激励和输入通道参数。

如果用户124要手动选择输入通道和激励通道参数，如图15所示，配置细节字段1126可以包括用于接收输入通道和/或激励通道参数的手动参数字段1131。如果用户124选择检查合规性按钮1132，则配置管理器可以确定具有用户选择的输入通道和激励通道参数的硬件配置是否满足性能因子。可以再次更新信息字段1114以指示关于输入通道和/或激励通道配置的附加信息。图16是示出屏幕1100的另一示例视图的屏幕截图。在图16中，用户已经提供了附加的设计输入，如所描述的。可以在设计输入汇总字段1134处总结一些或所有附加设计输入。用户可以选择搜索按钮1136以提示配置管理器102选择硬件配置。

图17是示出在测量字段1108处显示候选硬件配置的屏幕1100的另一示例视图的屏幕截图。例如，候选硬件配置字段1140可以显示描述由配置管理器102生成的候选硬件配置的信息，例如当用户124选择搜索按钮1136时(图16)。例如，候选硬件配置字段1142、1144、1146可以分别描述三个不同的候选硬件配置。在一些例子中，在字段1142、1144、1146处的候选硬件配置可以按顺序定位硬件配置与用户124提供的性能因子的匹配程度。例如，在字段1142处描述的候选硬件配置可以与性能因子最佳匹配，而在字段1144和1146处描述的硬件配置可以是较小的匹配。

图17还示出了包括各种性能因子和相应的权重菜单的示例性能因子权重字段1148。用户124可以将权重分配给列出的性能因子，并且配置管理器102可以基于输入的权重确定和/或对候选硬件配置进行排序。例如，在字段1142、1144、1146中示出的候选硬件配置的顺序可以反映在性能因子权重字段1148处提供的性能因子权重。用户124可以例如从候选硬件配置字段1140中选择候选硬件配置。

当用户选择候选硬件配置时，配置管理器102可以向用户提供描述所选硬件配置的附加信息和/或用于进行的选项。图18是示出显示描述所选硬件配置的附加信息的屏幕1100的另一示例视图的屏幕截图。例如，在图18中，硬件配置字段1140包括性能图1152，其包括描述所选择的硬件配置的数据。在图18的示例中，性能图1152示出了在测量稳定时间(水平轴)上的测量误差(垂直轴)的指示。例如，测量稳定时间可以指示自传感器被激活以来的时间(例如，提供的偏置信号)。在一些例子中，硬件配置可包括用于在测量稳定时间测量来自传感器的输入信号的指令，其提供可接受的误差水平。例如，所确定的测量稳定时间的通过可以是一种条件，在测量输入信号之后。

用户124可以选择创建HW配置文件按钮1154以提示配置管理器为所选择的硬件配置生成和/或完成配置数据110。例如，当用户选择按钮1154时，配置管理器102可以生成硬件配置数据，例如，用于硬件配置的寄存器映射或其他开关设置、由可配置硬件模块的控制电路执行的指令。

字段1150可以包括用于允许用户124从配置管理器102请求附加服务的按钮。例如，添加数据表到剪贴板按钮，当被选择时，可以提示配置管理器102检索传感器和/或可配置硬件模块的其他组件的数据表，并向用户提供相同的内容和/或将数据表附加到配置数据110。添加HW布局Landpattern按钮，当被选择时，可以提示配置管理器102提供硬件布局焊盘图案，例如，通过UI 106和/或附加到配置数据110。添加HW配置文件按钮可以提示配置管理器102提供硬件配置文件例如，包括或描述硬件配置数据，例如，通过UI 106和/或附加到配置数据110。添加硬件连接图按钮可以提示配置管理器102提供硬件配置的硬件连接图，例如，通过UI 106和/或附加到配置数据110。当用户124选择时，样本按钮可以例如将用户124直接引导到用户124可以购买或以其他方式订购硬件配置所使用的硬件组件的样本的web位置。当由用户124选择时，评估板按钮可以将用户124(例如)引导到用户124可以购买或以其他方式获得用于实现硬件配置的评估板的web位置。

在一些例子中，当用户124选择时，继续评估按钮1153可以提示配置管理器102和/或模拟管理器104模拟所选择的硬件配置。图19是示出示例模拟屏幕1900的屏幕截图。模拟屏幕1900可以经由UI 106提供给用户124。屏幕1900包括设置字段1902和示意性字段1904。设置字段1902可以指示输入参数以用于模拟所选的硬件配置。例如，可以从配置数据110读取输入参数的值。在一些例子中，用户124可以修改字段1902处的一些或全部输入参数的值。在一些例子中，来自设置字段1902的输入参数可以对应于由配置数据110处的自变量数据616描述的自变量。例如，配置数据可以包括描述在字段1902处示出的输入参数/自变量的组合的捆绑数据614。

用户可以选择标签1906、1908、1910、1912、1914、1916、1918以在屏幕1900处显示模拟的不同方面。例如，在图19中，图表标签1906正在选择，这可以提示模拟管理器104显示示意性字段1904，其示出了硬件配置的示意图。在图19的示例中，用于模拟的发生器的输入参数或自变量由示意字段1904处的模拟输入块和设置字段1902处的模拟输入(DC)字段指示。各种组件的模拟器和基础模型112可以从配置数据110(例如，模拟器数据610)读取。

标签1908、1910、1912和1914表示由模拟管理器104执行的评估。例如，图20是示出屏幕1900的另一示例的屏幕截图，其中选择波形评估标签以查看波形评估的结果。例如，图形字段1920示出了由硬件配置的模拟产生的波形的图形图。结果表字段1922示出了在图形字段1904处示出的波形的各种特性的数值。图21是示出了选择了频率响应标签1910的屏幕1900的另一示例的屏幕截图。图形字段1930示出了硬件配置到发生器的频率响应的图形表示。结果表字段1932示出了描述在图形字段1930处示出的频率响应的数值。附加标签1912、1914可以使屏幕1900显示附加的评估结果。例如，直方图标签1912，当被选择时，可以在模型的执行试验上显示硬件配置的特定属性的直方图(例如，噪声水平、输出电压)。当选择时，步骤响应标签1914可以示出硬件配置对步进功能的响应。

下一步骤标签1916可以链接到web位置，例如，其中用户124可以命令可配置硬件模块、传感器和/或用于实现硬件配置的其他组件。帮助标签1918可以启动模拟管理器104的帮助功能。

图22是示出用于计算装置的软件架构2202的一个示例的框图2200。架构2202可以与各种硬件架构结合使用，例如控制电路314、404、504、用户计算装置122、服务器126或实现配置管理器102和模拟管理器104等的服务器，例如，如本文所述。图22仅是软件架构2202的非限制性示例，并且可以实现许多其他架构以促进本文描述的功能。示出了代表性硬件层2204，其可以表示例如任何上述计算装置。在一些例子中，硬件层2204可以根据图22的架构2202和/或图23的架构2300来实现。

代表性硬件层2204包括具有相关联的可执行指令2208的一个或多个处理器单元2206。可执行指令2208表示软件架构2202的可执行指令，包括图1-21的方法、模块、组件等的实现。硬件层2204还包括存储器和/或存储模块2210，其还具有可执行指令2208。硬件层2204还可以包括由其他硬件2212指示的其他硬件，其代表硬件层2204的任何其他硬件，例如说明为硬件架构2300的一部分的另一硬件。

在图22的示例架构中，软件2202可以被概念化为层的堆栈，其中每个层提供特定功能。例如，软件2202可以包括诸如操作系统2214、文库2216、框架/中间件2218、应用程序2220和表示层2244之类的层。操作上，应用程序2220和/或层内的其他组件可以通过软件栈调用应用程序编程接口(API)调用2224并接收响应、返回值等等，响应于API调用2224被示为消息2226。所示的层本质上是代表性的，并且并非所有软件架构都具有所有层。例如，一些移动或专用操作系统可能不提供构架/中间件层2218，而其他可提供这样的层。其他软件架构可以包括附加或不同的层。

操作系统2214可以管理硬件资源并提供公共服务。操作系统2214可以包括例如内核2228、服务2230和驱动器2232。内核2228可以充当硬件和其他软件层之间的抽象层。例如，内核2228可以负责存储器管理、处理器管理(例如、调度)、组件管理、网络、安全设置等。服务2230可以为其他软件层提供其他公共服务。在一些例子中，服务2230包括中断服务。中断服务可以检测到硬件或软件中断的接收，并且作为响应，使得架构2202暂停其当前处理并在接收到中断时执行中断服务例程(ISR)。例如如本文所述，ISR可以生成警报。

驱动器2232可以负责控制底层硬件或与底层硬件接口。例如，驱动器2232可以包括显示驱动器、相机驱动器、蓝牙驱动器、闪存驱动器、串行通信驱动器(例如通用串行总线(USB)驱动器)、Wi-Fi驱动器、NFC驱动器、音频驱动器、电源管理驱动程序、依此类推，具体取决于硬件配置。

文库2216可以提供可以由应用2220和/或其他组件和/或层使用的公共基础设施。文库2216通常提供允许其他软件模块以比直接与底层操作系统2214功能(例如，内核2228、服务2230和/或驱动器2232)直接接口的方式执行任务的功能。文库2216可以包括系统文库2234(例如，C标准库)，其可以提供诸如存储器分配功能、字符串操纵功能、数学功能等的功能。此外，文库2216可以包括API文库2236，诸如媒体文库(例如，支持各种媒体格式(例如MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG)的呈现和操纵的文库)、图形文库(例如，可以用于在显示器上的图形内容中呈现2D和9D的OpenGL框架)、数据库文库(例如，可以提供各种关系数据库功能的SQLite)、web文库(例如，可以提供web浏览功能的WebKit)等。文库2216还可包括各种其他文库2238，以向应用程序2220和其他软件组件/模块提供许多其他API。

构造2218(有时也称为中间件)可以提供可以由应用程序2220和/或其他软件组件/模块使用的更高级别的公共基础结构。例如，构架2218可以提供各种图形用户界面(GUI)功能、高级资源管理、高级位置服务等。构造2218可以提供可以由应用程序2220和/或其他软件组件/模块使用的广谱的其他API，其中一些可以特定于特定操作系统或平台。

应用程序2220包括内置应用程序2240和/或第三方应用程序2242。代表性内置应用程序2240的示例可包括但不限于联系人应用程序、浏览器应用程序、书籍阅读器应用程序、位置应用程序、媒体应用程序、消息传递应用程序和/或游戏应用程序。第三方应用程序2242可以包括任何内置应用程序2240以及各种其他应用程序。在特定示例中，第三方应用2242(例如，由特定平台的供应商以外的实体使用Android^TM或iOS^TM软件开发工具包(SDK)开发的应用)可以是在移动操作系统(如iOS^TM、Android^TM、Phone或其他用户计算装置操作系统)上运行的移动软件。在该示例中，第三方应用2242可以调用由诸如操作系统2214之类的移动操作系统提供的API调用2224，以促进这里描述的功能。

应用2220可以利用内置操作系统功能(例如，内核2228、服务2230和/或驱动器2232)、文库(例如系统2234、API 2236和其他文库2238)，构架/中间件2218来创建用户界面以与系统用户进行交互。替代地或另外地，在一些系统中，与用户的交互可以通过表示层(例如表示层2244)发生。在这些系统中，应用程序/模块“逻辑”可以与交互的应用程序/模块的方面分离。

一些软件架构利用虚拟机。例如，可以利用在一个或多个服务器计算机器处执行的一个或多个虚拟机来执行这里描述的系统。在图22的示例中，这由虚拟机2248示出。虚拟机创建软件环境，其中应用程序/模块可以像在硬件计算装置上执行一样执行。虚拟机由主机操作系统(操作系统2214)托管，并且通常但不总是具有虚拟机监视器2246，其管理虚拟机2248的操作以及与主机操作系统(即操作系统2214)的接口。软件架构在虚拟机2248内执行，例如操作系统2250、文库2252、构架/中间件2254、应用程序2256和/或表示层2258。在虚拟机2248内执行的这些软件架构层可以与对应的相同先前描述的层或可以是不同的层。

图23是示出计算装置硬件架构2300的框图，其中可以执行一组或一系列指令以使机器执行本文所讨论的任何一种方法的示例。例如，架构2300可以执行关于图22描述的软件架构2202。架构2300可以作为独立设备操作，或者可以连接(例如，联网)到其他机器。在联网部署中，架构2300可以在服务器-客户端网络环境中以服务器或客户端机器的能力操作，或者它可以充当对等(或分布式)网络环境中的对等机器。架构2300可以在个人计算机(PC)、平板电脑、混合平板电脑、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、移动电话、网络设备、网络路由器、交换机或网桥、或任何能够执行指令(顺序或其他)指定该机器要执行的操作的机器中实现。。

示例架构2300包括处理器单元2302，处理器单元2302包括至少一个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或两者、处理器核、计算节点等)。架构2300还可以包括主存储器2304和静态存储器2306，它们经由链路2308(例如，总线)彼此通信。架构2300还可包括视频显示单元2310、字母数字输入设备2312(例如键盘)和用户界面(UI)导航设备2314(例如鼠标)。在一些例子中，视频显示单元2310，输入设备2312和UI导航设备2314被合并到触摸屏显示器中。架构2300可另外包括储存装置2316(例如，驱动单元)，信号生成装置2318(例如，扬声器)、网络接口装置2320、以及一个或多个传感器(未示出)，例如全球定位系统(GPS)传感器、指南针、加速度计或其他传感器。

在一些例子中，处理器单元2302或其他合适的硬件组件可以支持硬件中断。响应于硬件中断，处理器单元2302可暂停其处理并执行中断服务例程(ISR)，例如，如本文所述。

储存装置2316包括机器可读介质2322，其上存储有一组或多组数据结构和指令2324(例如，软件)，其体现或由本文所述的任何一种或多种方法或功能使用。指令2324在架构2300执行期间，完全或至少部分地驻留在主存储器2304、静态存储器2306和/或处理器单元2302内，具有主存储器2304、静态存储器2306和处理器单元2302也构成机器可读介质。存储在机器可读介质2322的指令可以包括例如用于实现软件架构2202的指令，用于执行本文描述的任何特征的指令等。

虽然机器可读介质2322在示例中被示为单个介质，但术语“机器可读介质”可包括存储一个或多个指令2324的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“机器可读介质”还应被视为包括能够存储、编码或携带由机器执行的指令并因此导致机器执行本公开的任何一种或多种方法或能够存储、编码或携带由这些指令使用或与这些指令相关联的数据结构的任何有形介质。因此，术语“机器可读介质”应被视为包括但不限于固态存储器以及光学和磁性介质。机器可读介质的具体示例包括非易失性存储器，包括但不限于，例如，半导体存储器设备(例如，电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))和闪存设备；磁盘，如内部硬盘和可移动磁盘；磁光盘；CD-ROM和DVD-ROM磁盘。

还可以使用传输介质经由网络接口设备2320利用许多公知的传输协议(例如，超文本传输协议或HTTP)中的任何一个，在通信网络2326上发送或接收指令2324。通信网络的示例包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、因特网、移动电话网络、普通老式电话(POTS)网络和无线数据网络(例如，Wi-Fi、3G和5G LTE/LTE-A或WiMAX网络)。术语“传输介质”应被视为包括能够存储、编码或携带由机器执行的指令的任何无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或其他无形介质以便于这种软件的通信。

在本公开中将各种组件描述为以特定方式配置。组件可以以任何合适的方式配置。例如，包括计算装置或包括计算装置的组件可以配置有对计算装置进行编程的合适的软件指令。组件也可以通过其硬件配置或以任何其他合适的方式配置。

以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以与其他示例结合使用。在阅读以上描述后，例如本领域普通技术人员可以使用其他实施例。摘要是为了使读者能够快速确定技术公开的性质，例如，符合美国的37C.F.R.§1.72(b)。提交时的理解是，它不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。

而且，在以上详细描述中，各种特征可以组合在一起以简化本公开。然而，权利要求不能阐述本文公开的每个特征，因为实施例可以以所述特征的子集为特征。此外，实施例可以包括比特定示例中公开的特征更少的特征。因此，以下权利要求在此并入具体实施方式中，其中权利要求本身作为单独的实施例。这里公开的实施例的范围将参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。

各种注释和例子

本文档中描述的每个非限制性示例可以独立存在，或者可以以各种排列组合或与一个或多个其他示例组合。

以上详细描述包括对附图的参考，附图形成详细描述的一部分。附图通过图示的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。这些实施例在本文中也称为“示例”。这些示例可以包括除了所示出或描述的那些之外的元件。然而，本发明人还考虑了仅提供所示出或描述的那些元件的实例。此外，本发明人还考虑使用所示或所述的那些元件(或其一个或多个方面)的任何组合或置换的示例，或者关于特定示例(或其一个或多个方面)或者关于本文所示或所述的其他示例(或其一个或多个方面)。

如果本文档与通过引用并入的任何文档之间的使用不一致，则以本文档中的用法为准。

在该文献中，术语“一”或“一个”在专利文献中是常见的，包括一个或多于一个、独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法。在本文件中，术语“或”用于表示非排他性的，使得“A或B”包括“A但不是B”、“B但不是A”、“A和B”，除非另有说明表示。在本文中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的等同词。此外，在以下权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即除了在权利要求中的这一术语之后列出的元件之外的元件的系统、装置、物品、组合物、配方或工艺仍被认为属于该权利要求的范围内。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并不旨在对其对象施加数字要求。

这里描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括编码有指令的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作以配置电子设备以执行如以上示例中描述的方法。这种方法的实现可以包括代码，例如微代码、汇编语言代码、更高级语言代码等。此类代码可包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外，在示例中，代码可以有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上，例如在执行期间或在其他时间。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，压缩盘和数字视频盘)、磁带、存储卡或棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。在阅读以上描述后，例如本领域普通技术人员可以使用其他实施例。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)，允许读者快速确定技术公开的性质。提交时的理解是，它不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。而且，在以上详细描述中，各种特征可以组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意图无人认领的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。相反，发明主题可以在于少于特定公开实施例的所有特征。因此，以下权利要求作为示例或实施例被并入到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例，并且可以预期这些实施例可以以各种组合或置换彼此组合。本发明的范围应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。

例子

例子1是一种用于配置可配置硬件模块以执行物理量的测量的系统，包括：配置管理器，配置为执行包括以下的操作：从用户接收所述物理量的指示；从所述用户接收描述所述物理量测量的性能因子数据；产生所述硬件模块的硬件配置以用于至少部分地基于所述物理量和所述性能因子数据的指示来测量所述物理量，其中硬件配置包括指令数据用于配置所述硬件模块以执行所述物理量的动态测量；和产生描述所述硬件配置的配置数据，其中配置数据包括用于配置硬件模块以实现所述硬件配置的至少一部分的硬件配置数据。

在例子2中，例子1的主旨任选地包括：其中指令数据包括配置所述硬件模块的控制电路以执行包括以下的操作的指令：向传感器提供激励信号；和在向传感器提供激励信号之后，向所述传感器提供修改的激励信号。

在例子3中，例子1–2中任一项或多项的主旨任选地包括：其中指令数据包括配置所述硬件模块的控制电路以执行包括以下的操作的指令：确定第一条件为真；和在确定第一条件为真之后，测量来自传感器的输入信号，其中所述输入信号指示所述物理量。

在例子4中，例子1–3中任一项或多项的主旨任选地包括：其中硬件配置还包括激励通道数据用于配置所述硬件模块的激励通道以偏置传感器以感测所述物理量和输入通道数据，用于配置所述硬件模块的输入通道以接收来自指示物理量的传感器的信号。

在例子5中，例子1–4中任一项或多项的主旨任选地包括：其中配置管理器还被配置为执行包括接收所述硬件模块的描述的操作，其中所述硬件配置的产生还至少部分地基于所述硬件模块的描述。

在例子6中，例子1–5中任一项或多项的主旨任选地包括：其中配置管理器还被配置为执行包括以下的操作：为第一候选硬件配置产生配置数据；从模拟管理器请求所述第一候选硬件配置的模拟；和从所述模拟管理器接收描述所述第一候选硬件配置的模拟的第一模拟数据，其中所述硬件配置的产生至少部分地基于所述第一模拟数据。

在例子7中，例子1–6中任一项或多项的主旨任选地包括：其中性能因子数据包括用于测量所述物理量的传感器类型和用于测量所述物理量的测量精度的指示。

在例子8中，例子1–7中任一项或多项的主旨任选地包括：其中配置管理器还被配置为执行包括以下的操作：产生第一候选硬件配置；产生第二候选硬件配置；和从所述用户接收所述第一候选硬件配置或所述第二候选硬件配置的选择为所述硬件配置。

在例子9中，例子8的主旨任选地包括：其中性能因子数据包括多个性能因子，并且其中配置管理器还被配置为执行包括以下的操作：从所述用户接收描述所述性能因子的至少一部分的权重的权重数据；和至少部分地基于所述权重数据从一组候选硬件配置中选择所述硬件配置。

在例子10中，例子1–9中任一项或多项的主旨任选地包括：其中硬件配置数据包括描述交换机网络状态的交换机网络数据，以在所述硬件模块处实现硬件配置。

在例子11中，例子1–10中任一项或多项的主旨任选地包括：其中硬件配置数据包括描述所述硬件模块的交换机网络状态的交换机网络数据，并且其中所述交换机网络状态描述：所述硬件模块的传感器输入/输出(I/O)连接器与所述硬件模块的激励通道之间的第一连接；以及传感器I/O连接和所述硬件模块的输入通道之间的第二连接。

在例子12中，例子11的主旨任选地包括：其中硬件配置数据还包括描述第二交换机网络状态的交换机网络数据，并且其中所述第二交换机网络状态描述：所述输入通道与所述硬件模块的模数转换器之间的第三连接；和所述激励通道与所述硬件模块的数模转换器之间的第四连接。

在例子13中，例子1–12中任一项或多项的主旨任选地包括：其中指令数据包括配置所述硬件模块的控制电路以执行包括以下的操作的指令：向所述硬件模块的激励通道提供激励信号；和从所述硬件模块的输入通道接收传感器输入。

在例子14中，例子1–13中任一项或多项的主旨任选地包括：其中配置数据还包括模拟数据，该模拟数据包括用于模拟所述硬件配置的输入参数。

在例子15中，例子14的主旨任选地包括：模拟管理器，其中模拟管理器被配置为执行包括以下的操作：接收所述输入参数；产生所述硬件配置的模拟；和向所述用户提供所述硬件配置的模拟结果。

在例子16中，例子1–15中任一项或多项的主旨任选地包括：其中硬件配置包括：第一输入通道，用于从第一传感器接收第一传感器信号；第二输入通道，用于接收所述第一传感器信号；和指令，用于组合所述第一输入通道的输出和所述第二输入通道的输出以产生组合的数据流。

例子17是一种配置可配置硬件模块以执行物理量测量的方法，包括：从用户通过至少一个计算装置接收所述物理量的指示；从所述用户通过所述至少一个计算装置接收描述所述物理量的测量的性能因子数据；通过所述至少一个计算装置，产生所述硬件模块的硬件配置，用于至少部分地基于所述物理量和所述性能因子数据的指示来测量所述物理量，其中硬件配置包括指令数据用于配置所述硬件模块以执行所述物理量的动态测量；和通过所述至少一个计算装置，产生描述所述硬件配置的配置数据，其中配置数据包括用于配置硬件模块以实现所述硬件配置的至少一部分的硬件配置数据。

在例子18中，例子17的主旨任选地包括：向传感器提供激励信号；和在向传感器提供激励信号之后，向所述传感器提供修改的激励信号。

在例子19中，例子17–18中任一项或多项的主旨任选地包括：确定第一条件为真；和在确定第一条件为真之后，测量来自传感器的输入信号，其中所述输入信号指示所述物理量。

例子20是一种机器可读介质，包括存储在其上的指令，当由计算装置执行时，所述指令使计算装置执行包括以下的操作：从用户接收物理量的指示；从所述用户接收描述所述物理量测量的性能因子数据；产生可配置硬件模块的硬件配置，用于至少部分地基于所述物理量和所述性能因子数据的指示来测量所述物理量，其中所述硬件配置包括指令数据用于配置所述硬件模块以执行所述物理量的动态测量；和产生描述所述硬件配置的配置数据，其中配置数据包括用于配置硬件模块以实现所述硬件配置的至少一部分的硬件配置数据。

Claims (20)

1.一种用于配置可配置硬件模块以执行物理量的测量的系统，包括：

配置管理器，配置为执行包括以下的操作：

从用户接收所述物理量的指示；

从所述用户接收描述所述物理量测量的性能因子数据；

产生所述硬件模块的硬件配置以用于至少部分地基于所述物理量和所述性能因子数据的指示来测量所述物理量，其中所述硬件配置包括指令数据用于配置所述硬件模块以执行所述物理量的动态测量；和

产生描述所述硬件配置的配置数据，其中所述配置数据包括用于配置硬件模块以实现所述硬件配置的至少一部分的硬件配置数据。

2.权利要求1所述的系统，其中所述指令数据包括配置所述硬件模块的控制电路以执行包括以下的操作的指令：

向传感器提供激励信号；和

在向传感器提供激励信号之后，向所述传感器提供修改的激励信号。

3.权利要求1所述的系统，其中所述指令数据包括配置所述硬件模块的控制电路以执行包括以下的操作的指令：

确定第一条件为真；和

在确定第一条件为真之后，测量来自传感器的输入信号，其中所述输入信号指示所述物理量。

4.权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述硬件配置还包括激励通道数据用于配置所述硬件模块的激励通道以偏置传感器以感测所述物理量和输入通道数据，用于配置所述硬件模块的输入通道以接收来自指示物理量的传感器的信号。

5.权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述配置管理器还被配置为执行包括接收所述硬件模块的描述的操作，其中所述硬件配置的产生还至少部分地基于所述硬件模块的描述。

6.权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述配置管理器还被配置为执行包括以下的操作：

为第一候选硬件配置产生配置数据；

从模拟管理器请求所述第一候选硬件配置的模拟；和

从所述模拟管理器接收描述所述第一候选硬件配置的模拟的第一模拟数据，其中所述硬件配置的产生至少部分地基于所述第一模拟数据。

7.权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述性能因子数据包括用于测量所述物理量的传感器类型和用于测量所述物理量的测量精度的指示。

8.权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述配置管理器还被配置为执行包括以下的操作：

产生第一候选硬件配置；

产生第二候选硬件配置；和

从所述用户接收所述第一候选硬件配置或所述第二候选硬件配置的选择为所述硬件配置。

9.权利要求8所述的系统，其中所述性能因子数据包括多个性能因子，并且其中所述配置管理器还被配置为执行包括以下的操作：

从所述用户接收描述所述性能因子的至少一部分的权重的权重数据；和

至少部分地基于所述权重数据从一组候选硬件配置中选择所述硬件配置。

10.权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述硬件配置数据包括描述交换机网络状态的交换机网络数据，以在所述硬件模块处实现硬件配置。

11.权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述硬件配置数据包括描述所述硬件模块的交换机网络状态的交换机网络数据，并且其中所述交换机网络状态描述：所述硬件模块的传感器输入/输出(I/O)连接器与所述硬件模块的激励通道之间的第一连接；以及传感器I/O连接和所述硬件模块的输入通道之间的第二连接。

12.权利要求11所述的系统，其中所述硬件配置数据还包括描述第二交换机网络状态的交换机网络数据，并且其中所述第二交换机网络状态描述：所述输入通道与所述硬件模块的模数转换器之间的第三连接；和所述激励通道与所述硬件模块的数模转换器之间的第四连接。

13.权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述指令数据包括配置所述硬件模块的控制电路以执行包括以下的操作的指令：

向所述硬件模块的激励通道提供激励信号；和

从所述硬件模块的输入通道接收传感器输入。

14.权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述配置数据还包括模拟数据，该模拟数据包括用于模拟所述硬件配置的输入参数。

15.权利要求14所述的系统，还包括模拟管理器，其中所述模拟管理器被配置为执行包括以下的操作：

接收所述输入参数；

产生所述硬件配置的模拟；和

向所述用户提供所述硬件配置的模拟结果。

16.权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述硬件配置包括：

第一输入通道，用于从第一传感器接收第一传感器信号；

第二输入通道，用于接收所述第一传感器信号；和

指令，用于组合所述第一输入通道的输出和所述第二输入通道的输出以产生组合的数据流。

17.一种配置可配置硬件模块以执行物理量测量的方法，包括：

从用户通过至少一个计算装置接收所述物理量的指示；

从所述用户通过所述至少一个计算装置接收描述所述物理量的测量的性能因子数据；

通过所述至少一个计算装置，产生所述硬件模块的硬件配置，用于至少部分地基于所述物理量和所述性能因子数据的指示来测量所述物理量，其中所述硬件配置包括指令数据用于配置所述硬件模块以执行所述物理量的动态测量；和

通过所述至少一个计算装置，产生描述所述硬件配置的配置数据，其中所述配置数据包括用于配置硬件模块以实现所述硬件配置的至少一部分的硬件配置数据。

18.权利要求17-18中任一项所述的方法，还包括：

向传感器提供激励信号；和

在向传感器提供激励信号之后，向所述传感器提供修改的激励信号。

19.权利要求17所述的方法，还包括：

确定第一条件为真；和

在确定第一条件为真之后，测量来自传感器的输入信号，其中所述输入信号指示所述物理量。

20.一种机器可读介质，包括存储在其上的指令，当由计算装置执行时，所述指令使计算装置执行包括以下的操作：

从用户接收物理量的指示；

从所述用户接收描述所述物理量测量的性能因子数据；

产生可配置硬件模块的硬件配置，用于至少部分地基于所述物理量和所述性能因子数据的指示来测量所述物理量，其中所述硬件配置包括指令数据用于配置所述硬件模块以执行所述物理量的动态测量；和

产生描述所述硬件配置的配置数据，其中所述配置数据包括用于配置硬件模块以实现所述硬件配置的至少一部分的硬件配置数据。