測控總線(xiàn)技術(shù)的現狀與特點(diǎn)

　　一、常用并行總線(xiàn)性能分析

　　目前常用的測試系統平臺總線(xiàn)基本上還是并行總線(xiàn)，如PCI、GPIB、PXI和VXI等總線(xiàn)。隨著(zhù)串行總線(xiàn)數據傳輸率的提高，串行總線(xiàn)也開(kāi)始作為測控總線(xiàn)出現，但目前還沒(méi)有形成主流。并行傳輸優(yōu)于串行傳輸的主要特征在于它為CPU與外部設備之間的信息傳輸提供了類(lèi)似于訪(fǎng)問(wèn)存儲器的工作方式，通過(guò)并行輸入/輸出端口與外部設備進(jìn)行信息交換，具有較高的速率和簡(jiǎn)單的協(xié)議。其不足主要是線(xiàn)路條數多，不適于遠距離傳輸。幾種常用并行總線(xiàn)基本性能如表1所示：

二、測試儀器總線(xiàn)性能分析

（一）PCI/CompactPCI總線(xiàn)特性分析

　　PCI是一種高性能局部總線(xiàn)，它構成微處理器與外設之間的高速通道。PCI 支持多個(gè)外設，與CPU的時(shí)鐘頻率無(wú)關(guān)。PCI局部總線(xiàn)的特征體現在其高性能、可兼容性、處理器的獨立性、成本有限性和將來(lái)支持性等方面。

　　不像其它局部總線(xiàn)，例如VL-VESA，主要是為加速圖形，PCI局部總線(xiàn)是一個(gè)系統的解決辦法，它使網(wǎng)絡(luò )適配器、硬盤(pán)驅動(dòng)器和高速外設的性能進(jìn)一步提高。PCI總線(xiàn)工作于33MHz時(shí)鐘頻率時(shí)，其峰值速度為132MB/s，這比ISA(9MB/s)和EISA(33MB/s)的傳輸速率提高數倍。

　　PCI總線(xiàn)主控性允許多個(gè)智能外部設備中的任何一個(gè)控制此總線(xiàn)，以加速信息流量，使優(yōu)先級高的任務(wù)先執行。PCI的并行處理能力使微處理器與外部設備同時(shí)運行，而不是等待它們。

因為PCI被設計成是對擴充總線(xiàn)的一種補充，所以與ISA、EISA和MCA總線(xiàn)兼容。雖然每個(gè)系統插槽個(gè)數有限，但PCI總線(xiàn)允許制造商們提供“分享插槽”，使之既能適應一個(gè)PCI，也能適應一個(gè)ISA、EISA或MCA卡連接器。另外，所有PCI兼容附加板可對任何服從PCI的系統進(jìn)行操作，而與使用中的擴充總線(xiàn)或微處理器無(wú)關(guān)。

PCI總線(xiàn)的64位數據地址復用總線(xiàn)能使系統的帶寬達到264MB/s，其具有的32位和64位外部通信對用戶(hù)是透明的。這種透明性由一個(gè)連接器(接插件)提供，這個(gè)接插件有接收32位和64位長(cháng)的能力，具有非常好的兼容性。PCI總線(xiàn)具有自動(dòng)匹配能力，用戶(hù)安裝一個(gè)新的外設板/卡時(shí)，不必人工設置DIP開(kāi)關(guān)或中斷。PCI總線(xiàn)的獨立處理器特性使其適用于PC平臺的所有系列，包括臺式、筆記本和服務(wù)器等。

　　CompactPCI總線(xiàn)是PCI總線(xiàn)在工控領(lǐng)域的擴展，它采用兩種尺寸的歐式板結構，即單高、雙高和傳統的機箱式安裝(前后水平插拔)方式。系統插槽上的模塊為控制模塊，負責系統的管理，包括其它模塊的初始化、總線(xiàn)仲裁、時(shí)鐘分配和復位功能。CompactPCI還規范了熱切換，即帶電插拔，便于適合工業(yè)和嵌入式應用場(chǎng)合。

　?。ǘ㏄XI總線(xiàn)特性分析

　　PXI定義為用于測試、測量與控制應用，是基于PC的一種小型模塊化儀器平臺。PXI是建立在CompactPCI規范的基礎上。CompactPCI規范定義了封裝堅固的PCI，提供出眾的機械完整性并使硬件部件易于裝卸。因為PXI平臺基于PCI，所以它具有PCI的一些優(yōu)點(diǎn)，如較低的成本、不斷提高的性能，以及為最終用戶(hù)提供主流軟件等。

　　PXI產(chǎn)品可以提供自動(dòng)測試領(lǐng)域內所需要的各種功能，包括信號發(fā)生器、切換開(kāi)關(guān)、數字化儀器、電源和大量的連接裝置等。

PXI總線(xiàn)是PCI/CompactPCI在儀器領(lǐng)域的擴展，它不僅保留了PCI總線(xiàn)較高的數據吞吐能力，而且采用了堅固的歐洲插卡組裝技術(shù)。為了適應測試儀器的需要，還擴展了與VXI總線(xiàn)類(lèi)似的儀器總線(xiàn)，如觸發(fā)總線(xiàn)、本地總線(xiàn)、系統參考時(shí)鐘以及只有D尺寸VXI才有的星型觸發(fā)總線(xiàn)。