PXI ――主流自動(dòng)化測試平臺

以PXI/PXI Express為核心構建混合總線(xiàn)測試系統
開(kāi)放的PXI/PXI Express平臺也提供用于與VXI系統或分立儀器進(jìn)行通信的標準硬件和軟件，包括GPIB、USB、LAN、Serial等接口。事實(shí)上，許多實(shí)際的測試系統都不是基于單一總線(xiàn)的，而是一個(gè)混合總線(xiàn)系統，比如既有PXI設備，又有基于GPIB的傳統儀器，但是PXI更適合作為這種混合總線(xiàn)系統的核心。一方面，作為一種內部總線(xiàn)，PXI具有最大的數據傳輸速率和最低的延時(shí)，保證其不會(huì )成為整個(gè)系統數據傳輸的瓶頸；另一方面，PXI平臺的硬件基于標準PC技術(shù)（如PCI/PCI Express總線(xiàn)、通用的CPU和外圍設備，同時(shí)主流的Windows軟件構架對用戶(hù)來(lái)說(shuō)也非常熟悉），基于PXI系統進(jìn)行自動(dòng)化測試系統的開(kāi)發(fā)和操作就像使用標準的基于Windows的PC機一樣方便，也便于升級維護。NI一直免費提供業(yè)內最大的儀器驅動(dòng)程序庫，并持續對其進(jìn)行更新。任何人只要訪(fǎng)問(wèn)ni.com/idnet即可下載8000多種儀器驅動(dòng)程序，快速實(shí)現與基于各種總線(xiàn)的第三方設備之間的連接通信。

圖5 以PXI為核心構建自動(dòng)化測試系統

軟件與服務(wù)的重要作用
盡管PXI具有顯而易見(jiàn)的靈活性與開(kāi)放性?xún)?yōu)勢，但相比傳統儀器，基于PXI的模塊化儀器需要廠(chǎng)商能提供更好的軟件支持與技術(shù)服務(wù)。許多模塊化儀器都被用于實(shí)現自動(dòng)化測試系統，這就要求廠(chǎng)商能夠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，從而在集成系統中充分發(fā)揮模塊化I/O的硬件性能。針對某些特殊應用（如視頻測試、半實(shí)物仿真等），如果廠(chǎng)商能提供專(zhuān)業(yè)軟件工具，就可以進(jìn)一步幫助用戶(hù)高效實(shí)現應用系統的開(kāi)發(fā)。針對這一情況，NI提出了實(shí)現自動(dòng)化測試系統的五層參考架構（見(jiàn)圖6），其中上面三層均是軟件層次。NI在每個(gè)層次都可以為用戶(hù)提供合適的選擇。

圖6 以軟件為核心的模塊化測試系統五層架構

此外，由于PXI系統往往需要經(jīng)過(guò)用戶(hù)或集成商的二次開(kāi)發(fā)以滿(mǎn)足具體的應用需求，因此，供應商是否具備足夠的行業(yè)經(jīng)驗、能否提供良好的技術(shù)支持與服務(wù)也成為用戶(hù)選擇PXI產(chǎn)品時(shí)的重要考慮。

總結與展望
PXI作為測試和測量應用的一個(gè)標準平臺，利用現成即用的商業(yè)技術(shù)提升了測試系統的性能，同時(shí)降低了系統的成本。標準化的商業(yè)技術(shù)使PXI系統以驚人的速度在測試和控制應用領(lǐng)域得到廣泛的接受，已成為這一領(lǐng)域的主流平臺。同時(shí)隨著(zhù)PXI新產(chǎn)品功能的日益豐富，各種新應用不斷被開(kāi)辟。PCI Express技術(shù)是PXI未來(lái)發(fā)展的大方向，在保證向后兼容性的同時(shí)，必將使平臺擴展到更多的應用領(lǐng)域中。

同時(shí)，PXI標準本身也在不斷發(fā)展。去年年底通過(guò)的PXImc(PXI MultiComputing)規范中定義了通過(guò)PCI Express背板或線(xiàn)纜直接連接PXImc設備（可以是PXI控制器或其他設備）的方式，從而可以在同一PXI機箱中載有多個(gè)控制器，或者直接通過(guò)PCI Express連接不同的PXI系統或其他設備，進(jìn)而滿(mǎn)足復雜運算或分布式應用的需求。PXImc在保證向后兼容的同時(shí)進(jìn)一步擴展了PXI的應用范圍，我們期待開(kāi)放的PXI技術(shù)在未來(lái)有更廣闊的發(fā)展空間。