虛擬儀器快速應用PCI Express總線(xiàn)技術(shù)

虛擬儀器技術(shù)利用商用計算機的最新技術(shù)進(jìn)步,以比傳統儀器更低的價(jià)格實(shí)現更快、更高性能的測量。例如，雖然諸如串行總線(xiàn)和GPIB之類(lèi)的儀器通信接口幾乎數十年都保持不變，但是一個(gè)被稱(chēng)為PCIExpress的全新PC總線(xiàn)極大提高了PC內存讀入的數據帶寬。

PCIExpress概述

目前大部分臺式PC上的32位、33MHz的PCI總線(xiàn)提供132MB/s的帶寬。雖然這對于許多測量應用來(lái)說(shuō)還是足夠的，但是存在一些設備，例如1G比特網(wǎng)卡，將會(huì )獨占總線(xiàn)。而PCI總線(xiàn)體系結構要求總線(xiàn)上的所有設備共享132MB/s的帶寬，因此像網(wǎng)卡之類(lèi)的高帶寬的設備會(huì )抑制同一系統中的其他設備。PCIExpress解決了這些問(wèn)題，并且已經(jīng)開(kāi)始成為新PC上一種標準選擇。PCIExpress保持了與PCI的軟件兼容性，但是使用高速（2.5Gb/s）的串行總線(xiàn)替代原物理總線(xiàn)。該總線(xiàn)通過(guò)信道上信號的發(fā)送和接收來(lái)傳輸數據包，達到每信道單向200MB/s的帶寬。您可以將多個(gè)信道組合在一起從而得到x1("單一的")、x2、x4、x8、x12、x16、和x32的信道帶寬，并且不同于PCI在總線(xiàn)所有設備間共享帶寬的是，每個(gè)PCIExpress設備將得到專(zhuān)用的帶寬。

NI發(fā)布的業(yè)界首款PCIExpress圖像采集、GPIB設備和數據采集設備

虛擬儀器技術(shù)的好處

諸如數據采集設備和幀采集器之類(lèi)的插入式設備可以使用提高的帶寬實(shí)現更快的采集速度和更高的吞吐量，并且對于具有多個(gè)設備的系統可以從每個(gè)插槽保證的帶寬中受益。通過(guò)發(fā)布世界首款PCIExpress圖像采集和GPIB設備，NI已經(jīng)引領(lǐng)了PCIExpress的應用。NIPCIe-1429圖像采集設備具有超過(guò)1000幀/秒的速率。利用一個(gè)四信道（x4）的連接和兩個(gè)攝像機鏈路（CameraLink）輸入，它能夠以最大的攝像機鏈路速率——680MB/s來(lái)采集圖像。（每秒傳輸的數據略高于一個(gè)CD-ROM的數據量）

PCIExpress的現狀與未來(lái)

作為下一代插入式總線(xiàn)標準的PCIExpress正迅速的崛起。然而，在下一個(gè)十年它將可能與傳統的PCI共存，從而保障現有的基于PCI的測試和控制系統的投資。因為PCIExpress軟件層完全后向兼容PCI，您可以使用在系統中同時(shí)使用兩個(gè)總線(xiàn)并且將之前的PCI設備升級至PCIExpress類(lèi)型而無(wú)需作任何的軟件改動(dòng)。而且隨著(zhù)新的PC已經(jīng)提供PCIExpress插槽連同現在已有使用新總線(xiàn)的測量設備，虛擬儀器技術(shù)已展現出對應測試和控制系統速度極大提高所帶來(lái)的好處。