工控機PXI總線(xiàn)標準

PXI是一種專(zhuān)為工業(yè)數據采集與自動(dòng)化應用量身定制的模塊化儀器平臺，具各機械、電氣與軟件等多方面的專(zhuān)業(yè)特性。PXI（PCI eXtensions for Instrumentation）充分利用了當前最普及的臺式計算機的高速標準結構——PCI。PXI規范則是Compact PCI規范的擴展。Compact PCI定義了具各堅固封裝的工業(yè)版PCI總線(xiàn)結構，在易于安裝和拆卸硬仵模塊的前提下提供優(yōu)秀的機械整合性。

因此，PXI產(chǎn)品具有級別更高、定義更嚴謹的環(huán)境一致性指標，符合工業(yè)環(huán)境下振動(dòng)、撞擊、溫度與濕度的極限要求。PXI在Compact PCI的機械規范上強制增加了環(huán)境測試過(guò)程與主動(dòng)冷卻裝置，以簡(jiǎn)化系統集成并確保不同廠(chǎng)商產(chǎn)品之間的互用性。PXI還在高速PCI總線(xiàn)的基礎上補充了專(zhuān)為測量與自動(dòng)化應用設計的定時(shí)與觸發(fā)特性。

以?xún)x器平臺的演進(jìn)來(lái)說(shuō)，早期由廠(chǎng)商推出各種獨立的儀器，由面板控制所需功能。想要通過(guò)其他的方式來(lái)取代面板的操控，最廣受歡迎的就是GPIB接口，也就是IEEE 488接口。然而GPIB接口的速率慢，且當使用多項設各時(shí)，需要額外的電路來(lái)達到同步觸發(fā)的需求。1980年，VXI的出現將高級測量與測試應用的設備，帶進(jìn)了模塊化的領(lǐng)域。然而VXI的價(jià)格則并非各等級之客戶(hù)都負擔得起，所以基于PC技術(shù)的演進(jìn)與穩定，PXI延續模塊化的精神，以較緊實(shí)的機構設計、較快的總線(xiàn)速率，以及較低的價(jià)格，提供測量與測試設各一個(gè)新的選擇。

PXI的規格區分為硬件與軟件兩個(gè)部分。其中硬件的部分是基于Compact PCI的規格，也就是PICMG 2.0。建構于Compact PCl的機構規格與PCI的電氣規格之上，加上儀器上所需要的電氣信號延伸，即是所謂PXI的規格。所以，PXI的數據傳輸速率的峰值在33MHz與32bit的總線(xiàn)上，可達132MB/s。在66MHz、64bit的BUS上則可高達528MB/s。遠高于GPIB與VXl接口的傳輸速率。

總的來(lái)說(shuō)，PXI是一種堅固的模塊化儀器平臺，它提出了基于計算機的高性能標準化測量與自動(dòng)化方案。以合理的價(jià)位提供比原有系統結構出色得多的性能。PXI用戶(hù)自然地享有很多便利，如低價(jià)、易用、靈活的PC技術(shù)；開(kāi)放的工業(yè)標準以及與Compact PCI產(chǎn)品的完全互用性。

目前PXI的系統已廣泛且成功地應用于汽車(chē)測試、半導體測試、功能性測試、航空儀器和儀表是工業(yè)自動(dòng)化設各的重要組成部分。Compact PCI向儀器儀表領(lǐng)域的擴展總線(xiàn)就是PXI總線(xiàn)。PXI產(chǎn)生于1998年，主要是面向“虛擬儀器”市場(chǎng)而設計的，但已經(jīng)不局限于測試和測量設備，正在迅速向其他工業(yè)控制自動(dòng)化領(lǐng)域擴展，并與Compact PCI總線(xiàn)互相補充和融合。PXI總線(xiàn)工控機不但具有VXl的高采樣速率、高帶寬和高分辨率等特點(diǎn)，而且具有開(kāi)放性、軟件兼容性和低價(jià)格等優(yōu)勢。一般來(lái)說(shuō)，3U PXI產(chǎn)品用于構造便攜式或小型化的ATE測試設備、數采系統、監控系統以及其他工業(yè)自動(dòng)化系統。6U PXI產(chǎn)品主要應用在高密度、高性能和大型ATE設備或工業(yè)自動(dòng)化系統中。

作為第三代工控機技術(shù)應用于A(yíng)TE（自動(dòng)測試設備）的新興代表，PXI將VXI總線(xiàn)和Compact PCI總線(xiàn)完美地結合到測量和測試儀器中。第一，在可靠性、穩定性和測量精度等方面繼承了VXI的模塊化優(yōu)點(diǎn)；第二，Compact PCI總線(xiàn)比VME總線(xiàn)有著(zhù)許多先天性的優(yōu)點(diǎn)，因此PXI的許多性能，如數據寬度、數據速率等都優(yōu)于VXI；第三，PXI與Compact PCI保持兼容。