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看一看:PXI技术发展与近况

发布时间:2021-11-18 01:06:30 阅读: 来源:底漆厂家

1、前言PC产业的蓬勃发展带动着1波波工业界替换传统解决方案的潮流。过去30年间,自有的技术主导着工业控制、测试与自动化的发展,如PLC与各式的field bus。随着Intel的CPU速度与稳定度的提升,和Microsoft在操作系统上的广泛采取,使得PC的功能不再只局限于网络功能与数据处理。PC技术的推展,使得各式工业计算机的规格各执善于,如PICMG的单板计算机规格,使用于嵌入式利用的PC/104+规格,和PXI/CompactPCI规格的诞生。目前,PXI的系统已广泛且成功地利用于汽车测试、半导体测试、功能性测试、航空设备测试和军事的利用之上。相较于其他的工业规格,PXI具有较佳的效能与较低的本钱优势。本文将专门讨论PXI技术发展与近况。2、PXI 组织与产品近况PXI 为PCI eXtensions for Instrumentation 的缩写。而制定并推行PXI规格的组织就是PXISA (PXI System Alliance),PXISA于1997年成立,并于该年推出1.0版的PXI规格。PXISA是1个非营利的组织,且其会员分为3个不同的等级,分别为Sponsor membership,Executive membership与Associate membership强拆违建房屋也要赔偿。除年费的不同外,各等级的会员负有不同的责任、义务与权利。Sponsor会员需具有1年以上的Executive会员资格,并且可于PXISA董事会中占1个席位。Sponsor会员负责规格的起草与修改,并提出初版的制定,且具有对PXI规格承认的投票资格,并主导PXI规格的行销策略的建立。Executive会员可以积极参与行销方向与规格技术方面的意见交换,也具有对PXI规格的同意投票权。第3级的Associate 会员则无投票权,但经过PXISA可以获得最直接的第1手信息。目前PXISA中全球总计超过50个公司加入,其中不乏业界知名公司。亚洲方面目前共有5家公司加入PXISA,分别为中国台湾的凌华科技(ADLINK )和致茂科技(Chroma),日本的Advantest与SRC公司,和韩国的CMI公司。其中ADLINK与Advantest具有Executive会员资格。PXI的规格于2000年推出2.0版,并于2003年2月更新至2.1版。有兴趣的读者可以自行在PXI网站www.pxisa.org下载PXI的规格。随着PXISA的接受度提高,和全球众多厂商的加入,目前PXI已不会让客户有被单1厂商绑住规格的忧愁,且市场上有超过600种不同的PXI模块问世。目前PXI接口上可以取得的模块包括:Pentium III GHz 等级PXI 控制器、取样频率达Gsps之高速波形撷取模块(High speed digitizer)、任意波形产生器(Arbitrary waveform generator)、射频信号分析模块(RF analyzer)、各式信号交换模块(Switching modules, from DC to GHz)、光交换模块(optical switching modules)、各式数据撷取模块(DAQ modules)、数字传输模块(DIO modules)、计数器/定时器(Counter/Timer modules)……不胜枚举。 多重的PXI模块选择,搭配不同机箱,使得PXI可以符合各种利用需求,并且易于保护。3、PXI技术简介以仪器平台的演进来说,早期由厂商推出各种独立的仪器,由面板控制所需功能。想要透过其他的方式来取代面板的操控,最广受欢迎的就是GPIB接口,也就是IEEE488接口。但是GPIB接口的速度慢,且当使用多项设备时,需要额外的电路来到达同步触发的需求。1980年代,VXI 的出现,将高阶量测与测试利用的设备,带进了模块化的领域。但是VXI的价格则其实不是各等级的 客户都负担得起,所以基于PC技术的演进与稳定,PXI延续模块化的精神,以较紧实的机构设计、较快的总线速度,和较低的价格,提供量测与测试设备1个新的选择。PXI 的规格辨别为硬件与软件两个部分。其中硬件的部分是基于CompactPCI的规格,也就是PICMG 2.0。建构于CompactPCI的机构规格与PCI的电气规格之上,加上仪器上所需要的电气信号延伸,即是所谓PXI的规格。所以,PXI的数据传输速率的峰值于33MHz与32bit的总线上怎样谈拆迁条件,可达132MB/s。于66MHz,64bit BUS上则可高达528MB/s。远高于GPIB与VXI接口的传输速率。PXI上的仪器延伸信号包括:10MHz 参考时脉 (10MHz Reference Clock)、8 bit PXI触发总线 (PXI Trigger Bus)、星形触发 (Star Trigger)、13 bit局部总线 (Local Bus)。PXI 背板(Backplane)上的每一个扩充槽,皆有1专用10MHz参考时脉,其时脉倾斜(Skew)之精确度必须小于1ns,故可利用作为各扩充槽之基础时脉,以达同步之效。PXI 触发总线是由8个信号组成,各扩充槽皆连接至此总线,而透过PXI 触发总线,亦可到达同步的功能。但由于其总线之特性,所以时脉倾斜之精确度仅要求至小于10ns。利用PXI触发总线,可以于其上传输触发信号,甚或是数据撷取的时脉信号。星形触发则由位于系统槽旁之星形触发控制器 (Star Trigger Controller)产生,最多可提供13个信号至各扩充槽。犹如参考时脉,星形触发信号是由星形触发产生器将信号1对1的送至其他的扩充槽上,所以其时脉倾斜也小于1ns。星形触发控制器可以确保每一个扩充槽接收到此1触发信号的时间精确度。局部总线则是将相邻的两个扩充槽连接起来,而此1局部总线,仅两两相邻的扩充槽可利用之。模块厂商可以利用该总线将控制信号1级1级传输,或作为区域的通讯管道。PXI背板上的PCI segment可以利用1般的PCI bridge来延伸扩充槽的数目,也能够利用串行式传输技术,将PCI的信号延伸至其他的机箱。不同于其他的总线规格,PXI于软件上对系统控制模块与周边模块作了规范。例如:PXI周边模块的厂商,必须提供可使用于Microsoft Windows的驱动程序,而PXI控制模块则必须基于80×86架构,并可支持Microsoft Windows。随着各式操作系统的接受度提高,未来将可能加入PXI软件的规格制定。除对软件架构上的规范外,PXI也制定了硬件叙述档案(Hardware Description Files)的规格,系统操作人员可利用这些档案,透过软件管理PXI系统上的模块。简单的说,PXI的仪器延伸信号,提供了各PXI模块1个硬件的管道,不需经过软件的监督,PXI的模块可实时于此1管道上利用硬件的信号相互沟通。如此可以减低CPU的负担,并加速软件程序的实行。并且基于x86架构与广泛采取的Windows,可以有效降落PXI产品的学习曲线与购入本钱。4、结论目前PXI的系统已广泛且成功地利用于汽车测试、半导体测试、功能性测试、航空设备测试和军事的利用之上。开放的软硬件架构,永久是各式解决方案的趋势。而PXI架构于商用PC的技术之上,使取得本钱大幅降落。而目前PXISA的范围,已到达可以提供客户多重选择与多重制造商的保障,未来将会有更多的利用采取PXI作为开发平台。(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章