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工控機PXI總線標準

文字:[大][中][小] 2014-4-10    瀏覽次數:1791    

  PXI是一種專為工業數據采集與自動化應用量身定制的模塊化儀器平臺,具各機械、電氣與軟件等多方面的專業特性。PXI(PCIeXtensions for Instrumentation)充分利用了當前最普及的臺式計算機的高速標準結構——PCI。PXI規范則是Compact PCI規范的擴展。Compact PCI定義了具各堅固封裝的工業版PCI總線結構,在易于安裝和拆卸硬仵模塊的前提下提供優秀的機械整合性


  因此,PXI產品具有級別更高、定義更嚴謹的環境一致性指標,符合工業環境下振動、撞擊、溫度與濕度的極限要求。PXI在Compact PCI的機械規范上強制增加了環境測試過程與主動冷卻裝置,以簡化系統集成并確保不同廠商產品之間的互用性。PXI還在高速PCI總線的基礎上補充了專為測量與自動化應用設計的定時與觸發特性。

  以儀器平臺的演進來說,早期由廠商推出各種獨立的儀器,由面板控制所需功能。想要通過其他的方式來取代面板的操控,最廣受歡迎的就是GPIB接口,也就是IEEE 488接口。然而GPIB接口的速率慢,且當使用多項設各時,需要額外的電路來達到同步觸發的需求。1980年,VXI的出現將高級測量與測試應用的設備,帶進了模塊化的領域。然而VXI的價格則并非各等級之客戶都負擔得起,所以基于PC技術的演進與穩定,PXI延續模塊化的精神,以較緊實的機構設計、較快的總線速率,以及較低的價格,提供測量與測試設各一個新的選擇。

  PXI的規格區分為硬件與軟件兩個部分。其中硬件的部分是基于Compact PCI的規格,也就是PICMG 2.0。建構于Compact PCl的機構規格與PCI的電氣規格之上,加上儀器上所需要的電氣信號延伸,即是所謂PXI的規格。所以,PXI的數據傳輸速率的峰值在33MHz與32bit的總線上,可達132MB/s。在66MHz、64bit的BUS上則可高達528MB/s。遠高于GPIB與VXl接口的傳輸速率。

  總的來說,PXI是一種堅固的模塊化儀器平臺,它提出了基于計算機的高性能標準化測量與自動化方案。以合理的價位提供比原有系統結構出色得多的性能。PXI用戶自然地享有很多便利,如低價、易用、靈活的PC技術;開放的工業標準以及與Compact PCI產品的完全互用性。

  目前PXI的系統已廣泛且成功地應用于汽車測試、半導體測試、功能性測試、航空儀器和儀表是工業自動化設各的重要組成部分。Compact PCI向儀器儀表領域的擴展總線就是PXI總線。PXI產生于1998年,主要是面向“虛擬儀器”市場而設計的,但已經不局限于測試和測量設備,正在迅速向其他工業控制自動化領域擴展,并與Compact PCI總線互相補充和融合。PXI總線工控機不但具有VXl的高采樣速率、高帶寬和高分辨率等特點,而且具有開放性、軟件兼容性和低價格等優勢。一般來說,3U PXI產品用于構造便攜式或小型化的ATE測試設備、數采系統、監控系統以及其他工業自動化系統。6U PXI產品主要應用在高密度、高性能和大型ATE設備或工業自動化系統中。

  作為第三代工控機技術應用于ATE(自動測試設備)的新興代表,PXI將VXI總線和Compact PCI總線完美地結合到測量和測試儀器中。第一,在可靠性、穩定性和測量精度等方面繼承了VXI的模塊化優點;第二,Compact PCI總線比VME總線有著許多先天性的優點,因此PXI的許多性能,如數據寬度、數據速率等都優于VXI;第三,PXI與Compact PCI保持兼容。
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