構建PXI系統的五點(diǎn)考慮

　　產(chǎn)品的完整性不僅是在硬件層面，相比傳統儀器，基于PXI的模塊化儀器需要更好的軟件支持。比如一臺傳統示波器，只要接通電源就能進(jìn)行各種基本的測量;而對于PXI數字化儀，則需要軟件提供易用的軟面板。在系統集成的過(guò)程中，并非將一些硬件模塊湊在一起就可以實(shí)現所需的自動(dòng)化測試功能，而是需要通過(guò)軟件去定義具體的系統功能。通過(guò)軟件完成的功能包括硬件配置、數據處理、結果顯示與報告生成等多方面，這就更加需要廠(chǎng)商提供靈活易用的應用程序接口(API)以及應用開(kāi)發(fā)環(huán)境。事實(shí)上，一個(gè)完整的自動(dòng)化測試系統的構建應該遵循圖1所示的五層架構，在這個(gè)架構中包含了三個(gè)軟件層次。

　　系統服務(wù)和驅動(dòng)層是連接軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和硬件設備的紐帶，除了起到設備驅動(dòng)的作用，這一層還包含了硬件設備管理，診斷測試等功能。測試應用開(kāi)發(fā)軟件(ADE)在測試軟件架構中扮演著(zhù)承上啟下的作用。系統開(kāi)發(fā)者在進(jìn)行系統的設計與組合時(shí)，需要借助ADE實(shí)現具體的測量應用程序、向最終用戶(hù)顯示必要的信息以及連接其它應用程序等多項功能;同時(shí)ADE需要與系統服務(wù)和驅動(dòng)層緊密集成，從而與硬件無(wú)縫連接。不僅如此，用于開(kāi)發(fā)測量和自動(dòng)化應用的ADE，需要為各個(gè)應用領(lǐng)域提供易于使用的設計模型和現成處理算法，進(jìn)一步提高開(kāi)發(fā)者的效率。

　　隨著(zhù)軟件在系統實(shí)現中重要性不斷提高，開(kāi)發(fā)者會(huì )花費大部分的時(shí)間在應用程序的開(kāi)發(fā)上。因此，一個(gè)應用開(kāi)發(fā)軟件工具的好壞直接影響著(zhù)整個(gè)系統開(kāi)發(fā)的成功與否。NI圖形化編程軟件LabVIEW為用戶(hù)提供了高效而直觀(guān)的測試測量應用程序開(kāi)發(fā)工具，結合無(wú)縫連接的NI設備驅動(dòng)和內置信號處理算法，用戶(hù)可以從儀器I/O獲取原始的測量數據，通過(guò)各種現成可用的分析函數工具包得到測量結果。此外，對于習慣文本編程的用戶(hù)，可以選擇基于A(yíng)NSI C的NI LabWindows/CVI或基于Microsoft Visual Studio的NI Measurement Studio軟件。另外，針對具體的應用，NI也提供一些基于配置的開(kāi)發(fā)軟件，加速用戶(hù)開(kāi)發(fā)的過(guò)程。比如，針對視頻測試的NI VideoMASTER, 針對實(shí)時(shí)測試與硬件在環(huán)仿真的NI VeriStand，針對機器視覺(jué)檢測的NI Vision Builder for Automated Inspection等?；谶@些軟件工具，用戶(hù)可以無(wú)需編程實(shí)現快速開(kāi)發(fā)，也可以結合LabVIEW進(jìn)行更加深入的自定義。NI不僅提供這些軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，而且針對不同的應用提供加速開(kāi)發(fā)的現成算法IP，從而進(jìn)一步加速工程應用的開(kāi)發(fā);此外，基于NI開(kāi)放的軟件平臺也可以使用各種第三方軟件環(huán)境開(kāi)發(fā)的現成算法。

　　系統管理軟件層位于軟件架構層次中的最頂層。對于一個(gè)自動(dòng)化測試系統，有些測試任務(wù)會(huì )根據待測設備(DUT)的不同而不同，如儀器的配置，結果的分析等等;而有些測試任務(wù)則是通用的，如測試流程的管理，測試報告的生成等。為了進(jìn)一步提升測試效率，降低軟件維護的成本，將DUT級別的任務(wù)與系統級別的任務(wù)相分離的測試策略就顯得尤為關(guān)鍵。通過(guò)快速創(chuàng )建測試流程、集成報告生成和數據庫管理功能以及建立不同級別用戶(hù)的人機界面，測試管理軟件能夠幫助用戶(hù)大幅縮短軟件開(kāi)發(fā)時(shí)間，并可以在整個(gè)開(kāi)發(fā)周期中迅速的重用、修改和維護測試程序(或者模塊)來(lái)滿(mǎn)足從DUT測試到整個(gè)ATE系統測試等不同的需求。

　　考慮4：PXI廠(chǎng)商對新技術(shù)是否有足夠支持

　　當今技術(shù)的發(fā)展日新月異，然而基于PXI的模塊化架構，可以實(shí)現系統部分組件的單獨升級，并且可以使測試系統快速利用這些升級的組件所帶來(lái)的新技術(shù)，PXI廠(chǎng)商也致力于不斷為用戶(hù)提供集成最新技術(shù)的現成產(chǎn)品模塊，滿(mǎn)足用戶(hù)不斷提升的性能需求。這些新技術(shù)包括最新ADC/DAC、多核CPU、FPGA、新一代PCI Express技術(shù)等。許多前沿應用或對性能有特殊要求的應用需要利用這些最新技術(shù)滿(mǎn)足要求，例如有大計算量需求的測試測量或控制應用等。如果您的系統現在或未來(lái)有這方面需求，在選擇PXI供應商時(shí)應考慮到其產(chǎn)品是否能集成相應技術(shù)滿(mǎn)足您的需求，同時(shí)應考慮在其平臺上使用這些技術(shù)的開(kāi)發(fā)復雜度。

　　考慮5：PXI廠(chǎng)商的支持和服務(wù)是否完善

　　PXI的模塊化架構具有非常顯著(zhù)的靈活性?xún)?yōu)勢，同時(shí)也意味著(zhù)，需要一定的集成工作來(lái)實(shí)現最終的系統與應用。如果廠(chǎng)商能提供良好的軟件工具，可以大大簡(jiǎn)化這個(gè)過(guò)程。盡管如此，專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗與技術(shù)積累仍然非常必要。如果選擇的廠(chǎng)商在PXI領(lǐng)域具有長(cháng)期的支持經(jīng)驗，無(wú)疑可以為用戶(hù)提供許多非常有價(jià)值的幫助——從前期的方案選擇與驗證、到構建系統時(shí)的技術(shù)支持、再到系統的維護。

　　此外，廠(chǎng)商的良好服務(wù)也可以幫助用戶(hù)加速系統構建，同時(shí)降低長(cháng)期投資。這里的服務(wù)包括軟件服務(wù)、硬件服務(wù)、培訓等。軟件方面包括升級、批量授權等;硬件則包括維修、校準等服務(wù)。因此，在選擇供應商時(shí)這些服務(wù)內容也應列入考慮因素。

　　總結

　　本文詳細解讀了構建PXI系統時(shí)的五點(diǎn)考慮因素。正是由于PXI平臺模塊化與軟件自定義的特性，在進(jìn)行平臺產(chǎn)品選擇時(shí)需要多與具體應用相結合、從集成完整系統的角度進(jìn)行綜合全面的考慮，而不能一味注重產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的指標。