儀器總線(xiàn)發(fā)展趨勢

　　對于任何一個(gè)可以與系統級測試掛上勾的儀器而言，總線(xiàn)是一個(gè)必不可少的單元，在測試設備及系統中承載著(zhù)數據傳輸和控制等的重要功能。測試測量?jì)x器業(yè)從1960年代制定第一個(gè)儀器總線(xiàn)標準GPIB，大約每10年增添一種新的儀器總線(xiàn)，相繼推出VXI、PXI和 LXI，近年來(lái)還有從PC外設總線(xiàn)直接移植作為儀器總線(xiàn)的USB?？偩€(xiàn)技術(shù)的盛行，讓儀器從此告別了各自為戰，使測試系統和靈活測試系統搭建成為可能，極大提升了電子測試的效率及應用領(lǐng)域。

　　幾種現有總線(xiàn)

　　GPIB(General Purpose Interface Bus)總線(xiàn)

　　GPIB在70年代由惠普提出，然后批準成為IEEE488標準，成為業(yè)界接受的第一個(gè)程控通用儀器總線(xiàn)。用GPIB總線(xiàn)最多可同時(shí)連接14臺設備。線(xiàn)纜長(cháng)度最大為2米。由于歷史悠久，GPIB具有最廣泛的軟硬件支持。幾乎所有的獨立儀器都配有GPIB接口。GPIB測量系統的結構和命令簡(jiǎn)單，有專(zhuān)為儀器控制所設計的接口信號和接插件，具有突出的堅固性和可靠性。GPIB適合自動(dòng)化現有的測試設備、混合測控系統和特殊要求的專(zhuān)用儀器的系統，缺點(diǎn)是無(wú)法提供多臺儀器同步和觸發(fā)的功能，在傳輸大量數據時(shí)帶寬不足。由于歷史悠久，GPIB總線(xiàn)現在依然活躍在市場(chǎng)上。

　　VXI(VMEbus eXtensions for Instrumentation)總線(xiàn)

　　1987年VXI總線(xiàn)聯(lián)盟(VXIbus

　　Consortium)成立，VXI總線(xiàn)規范于1992 年9 月17 日被IEEE 標準局批準為IEEE-1155-1992 標準。VXI總線(xiàn)的出現，將高級測量與測試應用設備帶入模塊化領(lǐng)域，它擁有穩定的電源、強有力的冷卻能力和嚴格的RFI/EMI屏蔽。具有結構緊湊、數據吞吐能力強(最新的3.0版規范總線(xiàn)帶寬提高到160Mbit/s)、定時(shí)和同步精確等特點(diǎn)，適用于組建大、中規模的自動(dòng)測量系統和對速度、精度要求高的應用場(chǎng)合。單個(gè)VXI卡箱最多可擴展到13個(gè)槽位。VXI現在主要用于大型的ATE系統、航空、航天等國防軍工領(lǐng)域。

　　PXI總線(xiàn)

　　NI公司為首的 PXISA(PXI系統聯(lián)盟)成立于1997年9月，在PXISA誕生的同時(shí)，公布了PXI總線(xiàn)標準1.0版本和演示第一臺簡(jiǎn)單配置的PXI儀器。目前PXI已經(jīng)廣為接受，并且以年均20%的速度快速成長(cháng)，儼然成為總線(xiàn)技術(shù)的未來(lái)領(lǐng)軍者。關(guān)于PXI總線(xiàn)的詳細內容，另文將詳細介紹。

　　LXI 總線(xiàn)

　　2004年9月成立的以安捷倫公司為首的 LXI 總線(xiàn)聯(lián)合體，2005年發(fā)布LXI標準1.0版本，并推出第一批 LXI 模塊。LXI總線(xiàn)的基礎設施是以太網(wǎng)，通過(guò)高速以太網(wǎng)實(shí)現儀器系統從局域至廣域的全球連網(wǎng)，依靠 IEEE1588精確定時(shí)協(xié)議獲得整個(gè)儀器系統的全球定時(shí)同步。目的是以簡(jiǎn)單、經(jīng)濟、高速、實(shí)用的硬件和軟件構建新一代的測試測量系統，代替已使用四十年的IEEE488(或稱(chēng)GPIB)總線(xiàn)。因為測試測量?jì)x器業(yè)和最終用戶(hù)都具有使用互聯(lián)網(wǎng)的熟練經(jīng)驗，對利用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò )載體并無(wú)異議。但是對于 IEEE1588協(xié)議的軟件定時(shí)同步存在疑問(wèn)，因為測試測量?jì)x器業(yè)通用的 GPIB 、VXI 、PXI 總線(xiàn)都使用電纜和微帶線(xiàn)的硬線(xiàn)互連方式，獲得準確的極短的定時(shí)同步和延時(shí)。