測試行業(yè)的標準—PXI

在20世紀90年代后期，測試及測量工程師一般只有兩種測試專(zhuān)用平臺可以選擇－VXI和GPIB。VXI雖然實(shí)現了平臺的模塊化，但是價(jià)格昂貴、使用復雜，并且無(wú)法利用主流計算機的技術(shù)實(shí)現更高性能。GPIB具有更廣的功能性和較高的性?xún)r(jià)比，但是卻難以集成到同步、高效的測試系統中。1997年，NI起草出新的解決方案：PXI —專(zhuān)為測試任務(wù)而優(yōu)化的CompactPCI。1998年，NI與其他測試設備廠(chǎng)商合作的PXI系統聯(lián)盟將PXI作為工業(yè)標準推向市場(chǎng)。PXI系統聯(lián)盟由六家廠(chǎng)商領(lǐng)導：Ascor、GeoTest、Teradyne、NI、Pickering及PXIT，還包括50余家生產(chǎn)及合作公司。今天，有超過(guò)60家公司正在積極開(kāi)發(fā)并支持800余種PXI模塊。由于PXI不斷推陳出新，為更多的應用提供全新的產(chǎn)品，因此這一平臺的未來(lái)發(fā)展被持續看好。
PXI測量及自動(dòng)化平臺的成功歸因于：
?通過(guò)集成觸發(fā)及標準化基本系統配置來(lái)優(yōu)化測試CompactPCI；
?利用PCI、Microsoft Windows、eurocard及以太網(wǎng)等主流技術(shù)；
?具有同類(lèi)產(chǎn)品中最佳的測量性能；
?性能不斷提高；
?性?xún)r(jià)比更優(yōu)的選擇；
?應用于多種行業(yè)(例如消費電子、軍事／航空、工業(yè)過(guò)程控制、前沿研究等)；
?全球多家廠(chǎng)商提供的廣泛支持。
圖1顯示了PXI自推出以來(lái)所獲得的成功。根據《PXI and VXIbus Newsletter》的年度報告，在2002年末，PXI產(chǎn)品的數目已經(jīng)超過(guò)880種。

PXI增長(cháng)迅速
各應用領(lǐng)域普遍看好
PXI的高增長(cháng)速度將在未來(lái)延續。這主要是因為：首先，從整個(gè)測試領(lǐng)域來(lái)講，對降低產(chǎn)品成本(特別是測試成本)的要求將使自動(dòng)化測試系統數量增加。其次，從PXI本身的技術(shù)優(yōu)勢來(lái)講，它集定時(shí)與觸發(fā)、更高帶寬及更優(yōu)的性?xún)r(jià)比于一身，從而成為測試平臺首選。再次，PXI還提供了一種清晰的混合解決方案即PXI能很輕松地將硬件和軟件，包括上一代VXI、GPIB及串口設備與PXI新產(chǎn)品、USB及以太網(wǎng)設備集成在一起。最后，新推出的PXI產(chǎn)品繼續在擴展PXI的性能范圍。例如，在2003年推出的若干性能擴展產(chǎn)品包括：LeCroy-新型2GS/s數字化儀；Aeroflex -匹配的3GHz射頻合成器及數字化儀；NI-100Ms/s混合信號套件，任意波形發(fā)生器, 數字化儀及數字I/O。一些較大的和正在增長(cháng)的市場(chǎng)如消費電子設備、軍事及航空、工業(yè)測試及前沿研究等市場(chǎng)領(lǐng)域都在使用PXI來(lái)滿(mǎn)足它們的各種需求。
在消費電子設備領(lǐng)域：Lexmark International一直憑借大規模生產(chǎn)、快速投入市場(chǎng)，以及良好的制造成本管理來(lái)保持成功。為此其產(chǎn)品線(xiàn)所用的測試系統也必須保持較低的系統總成本和維護成本，從而可以在全球各個(gè)制造工廠(chǎng)復制和應用。Lexmark International選擇了NI的PXI 100 MS/s混合信號套件-包括NI的PXI-5122高精度數字化儀和PXI-6552數字波形發(fā)生器/分析儀-以及LabVIEW 7 Express軟件來(lái)提高其電氣測試的測量精度和數字時(shí)鐘頻率。
在軍事及航空領(lǐng)域：Lockheed Martin航空公司是制造先進(jìn)軍用飛機-包括新型F-35聯(lián)合打擊戰斗機的領(lǐng)導者，他們以采用行業(yè)標準PXI測量硬件及軟件的新型測試系統取代了基于VME的系統。與原來(lái)的設備相比，測試速度提高80倍，同時(shí)節省了航空公司數十萬(wàn)美金的新型戰斗機設計及開(kāi)發(fā)費用。
在工業(yè)測試領(lǐng)域：GenRad公司在汽車(chē)測試領(lǐng)域85年的經(jīng)驗和NI完善的軟硬件環(huán)境共同將GR Versa測試平臺推向成功。為了盡可能多地進(jìn)行ECU(電子控制單元)的并行測試，GenRad選用了NI標準PXI機箱的7個(gè)插槽，并設計了21槽6U PXI機箱以面對將來(lái)可能增長(cháng)的測試需求和系統升級空間。
在前沿研究領(lǐng)域：大連鐵道學(xué)院為了快速建立能夠進(jìn)行城市軌道車(chē)輛轉向架零部件特性測定和動(dòng)力學(xué)性能測定的高性能測試平臺，選用了NI的PXI-1000、PXI-1001、PXI-1002、PXI-8330、PXI-6070E和PXI-6071E，以及LabVIEW 軟件，并成功地完成項目建設。通過(guò)將面向對象的編程技術(shù)和“多層”體系結構應用到測試程序開(kāi)發(fā)上，提高了系統的可維護性和可擴展性。
除此之外，汽車(chē)及ATE制造領(lǐng)域早已大范圍采用PXI產(chǎn)品。

眾廠(chǎng)商支持推動(dòng)
客戶(hù)全方位受益
PXI的一個(gè)主要優(yōu)勢是60余名廠(chǎng)商支持和推動(dòng)標準向前發(fā)展。大量廠(chǎng)商將確保創(chuàng )新的速度，以及提供更多的功能和更高的性?xún)r(jià)比。與此同時(shí)，它還意味著(zhù)工程師在選擇產(chǎn)品時(shí)必須清楚知道選擇標準，即生產(chǎn)廠(chǎng)商必須在技術(shù)、支持及經(jīng)營(yíng)三方面處于領(lǐng)先水平。
技術(shù)領(lǐng)先要求具有同類(lèi)產(chǎn)品中最優(yōu)的性能、創(chuàng )新性及完整的軟件適用性。同類(lèi)產(chǎn)品中最優(yōu)的性能包括精度、動(dòng)態(tài)范圍、采樣率或可提供的信號源速率、數據吞吐量、靈活性、校準、操作范圍及其它重要的測試儀器參數。技術(shù)領(lǐng)導者不斷創(chuàng )新，從而不斷將新型硬件和軟件推向市場(chǎng)。這些新產(chǎn)品創(chuàng )新不斷地擴展PXI的功能范圍，并為客戶(hù)帶來(lái)價(jià)值。而且，它還要求技術(shù)領(lǐng)導者提供應用程序開(kāi)發(fā)、配置和設置所用的軟件解決方案，以及高效的儀器驅動(dòng)程序。
支持領(lǐng)先要求在購買(mǎi)前后為縮短測試時(shí)間的壓力，開(kāi)發(fā)測試及測量系統的工程師需要與供貨方工程師進(jìn)行交流。由于系統的應用分布全球，所以技術(shù)支持領(lǐng)導者應該在世界各個(gè)時(shí)區提供使用當地語(yǔ)言的銷(xiāo)售及技術(shù)支持工程師。
經(jīng)營(yíng)領(lǐng)先要求投入資源、不斷推出產(chǎn)品，以及質(zhì)量保證。從1998年至今，PXI經(jīng)營(yíng)領(lǐng)導者充分表現出自己對產(chǎn)品的投入。這可以從推出的新產(chǎn)品數量及其PXI產(chǎn)品系列的廣泛性和功能性中看出。最后，經(jīng)營(yíng)領(lǐng)導者憑借符合全球規格、安全規定以及ISO 900x認證折射出產(chǎn)品質(zhì)量。
PXI正在迅速成為測試及測量的事實(shí)標準表現在市場(chǎng)份額的快速增長(cháng)、應用市場(chǎng)領(lǐng)域的不斷擴展、創(chuàng )新以及數目眾多的PXI公司上。通過(guò)開(kāi)發(fā)出PXI—可以達到最優(yōu)化測試的CompactPCI，60余家公司確保了互通性、多功能性以及清晰的選擇標準。隨著(zhù)60余個(gè)PXI系統聯(lián)盟成員繼續利用主流技術(shù)、提高系統自動(dòng)化程度，以及開(kāi)發(fā)多平臺混合解決方案，PXI的創(chuàng )新將延續。