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NI 持续提升PXI平台优势 加强对新技术的支持与服务

丛秋波?? EDN China副主编?? 2011年07月31日 ?? 收藏0

  经过十几年的发展,PXI已经成为主流的模块化仪器平台,PXI作为一种开放的工业标准,不仅得到众多主流测试与测量厂商的支持,而且全球各地的用户基于PXI平台在多个领域实现了各种不同的应用,国内也有越来越多的用户在构建或升级测试测量系统时考虑采用PXI平台。

  PXI最新发展

  随着商业PC的总线技术从PCI演进到了PCI Express,显著地拓展了总线的可用带宽,PXI也将PCI Express集成到PXI标准中,以满足更多的应用需求。

  NI(美国国家仪器公司)亚太区副总裁 Victor Mieres介绍说,通过利用PCI Express技术,PXI中的可用带宽从132MB/s提高到6GB/s,提高了45倍多。与此同时,还可以维持与原有PXI模块间的软件、硬件兼容性。正是由于此性能的增强,PXI可用于许多新的应用领域,其中很多应用在以前只能由昂贵的专用硬件实现。例如,基于PCI Express,一个1GB/s数据带宽的数字化仪可以通过一条直接路径与CPU模块进行数据传输,这个传输速度大约是32位数据位宽、33MHz主频PCI总线所能提供的速率的8倍。这样,利用PCI

Express技术,一个高分辨率的16位中频数字化仪或者信号发生器就可以通过高达500MHz的采样率实现与CPU之间的数据流连续传输,不受总线带宽制约,也不受与其他模块共享带宽的限制。特别是在国防和航空航天自动化测试领域,PXI Express所拥有的更高的带宽为许多应用提供了新的解决方案。

  NI全球研发部副总裁Robert Canik表示,将PCI Express技术植入PXI中将会使得PXI Express能够涉足一些新的应用领域,但是许多已有的PXI应用却无法从PXI Express的性能提升中受益。比如,数字式万用表(DMM) 、开关模块、工业I/O接口、总线接口等,同时许多主流信号发生器和分析仪等硬件不会从背板带宽的提升中受益。因此。PXI Express规范中最有价值的一个部分是其有能力同时将PCI 和 PCI Express信号传输引入到新型插槽中。事实上,现有的PCI架构完全能够符合现今应用的需要,而且 PCI信号能够提供给所有的插槽,所以许多仪器生产商仍可继续在PCI架构的基础上开发PXI产品。

  据了解,目前已有超过70家公司在共同推进着PXI标准,保证互操作性,并共同来维护PXI规范。PXI是一种基于商业现成可用(COTS)技术的可重配置的平台,并能适应当今与未来测控系统的发展需求。

  NI PXI平台的优势

  目前NI可向用户提供400多种PXI产品,从PXI机箱、控制器、多功能数据采集(DAQ)设备、模块化仪器,到图像采集、运动控制、一些行业的标准通信协议接口等。其中PXI模块化仪器涵盖了从直流到6.6GHz射频的多种产品,包括业内最高精度的7位半数字万用表(DMM)、业内最高分辨率的数字化仪、可用于相位相干多通道测量的射频模块、针对不同应用的矩阵开关等。此外,NI还提供针对PXI数据流盘应用的磁盘阵列等产品,满足用户的多方面需求。在实际应用中有时也需要用到一些来自第三方厂商的特殊模块,很多情况下甚至需要集成基于其它总线的仪器。NI也积极为测试工程师提供构建混合测试系统所需的硬件接口与软件支持。

  NI中国市场经理朱君告诉本刊记者,产品的完整性不仅是在硬件层面,相比传统仪器,基于PXI的模块化仪器需要更好的软件支持。通过软件完成的功能包括硬件配置、数据处理、结果显示与报告生成等多方面,这就更加需要厂商提供灵活易用的应用程序接口(API)以及应用开发环境。事实上,一个完整的自动化测试系统的构建应该有五层架构,硬件架构包括模块化I/O与仪器控制和处理总线平台二层,三个软件层包含有系统服务与驱动、测试开发软件和测试管理软件。 其中,系统服务和驱动层是连接软件开发环境和硬件设备的纽带。除了起到设备驱动的作用,这一层应该包含更多关于硬件配置管理,诊断测试等功能。例如,NI Measurement and Automation Explorer (MAX) 软件可以帮助开发者对所有的NI硬件和通过总线相连的众多传统仪器进行统一的自动检测和配置。系统服务和驱动还通过应用编程接口(API)提供了对应用开发软件层的集成,这样开发者可以很容易地实现设备的编程,从而提高开发效率,减少维护成本。

  据了解,NI与泰克( Tektronix)公司最近共同研发,成功推出了具有5 GHz带宽和12.5 GS/s采样率的NI PXIe-5186以及3 GHz带宽和12.5 GS/s采样率的NI PXIe-5185两款全新数字化仪。作为NI基于PXI平台的软硬件平台的组成部分,这两款数字化仪为自动化测试应用提供了更优异的性能。


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