測試行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)—PXI

在20世紀(jì)90年代后期，測試及測量工程師一般只有兩種測試專用平臺可以選擇－VXI和GPIB。VXI雖然實現(xiàn)了平臺的模塊化，但是價格昂貴、使用復(fù)雜，并且無法利用主流計算機(jī)的技術(shù)實現(xiàn)更高性能。GPIB具有更廣的功能性和較高的性價比，但是卻難以集成到同步、高效的測試系統(tǒng)中。1997年，NI起草出新的解決方案：PXI —專為測試任務(wù)而優(yōu)化的CompactPCI。1998年，NI與其他測試設(shè)備廠商合作的PXI系統(tǒng)聯(lián)盟將PXI作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推向市場。PXI系統(tǒng)聯(lián)盟由六家廠商領(lǐng)導(dǎo)：Ascor、GeoTest、Teradyne、NI、Pickering及PXIT，還包括50余家生產(chǎn)及合作公司。今天，有超過60家公司正在積極開發(fā)并支持800余種PXI模塊。由于PXI不斷推陳出新，為更多的應(yīng)用提供全新的產(chǎn)品，因此這一平臺的未來發(fā)展被持續(xù)看好。
PXI測量及自動化平臺的成功歸因于：
?通過集成觸發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)化基本系統(tǒng)配置來優(yōu)化測試CompactPCI；
?利用PCI、Microsoft Windows、eurocard及以太網(wǎng)等主流技術(shù)；
?具有同類產(chǎn)品中最佳的測量性能；
?性能不斷提高；
?性價比更優(yōu)的選擇；
?應(yīng)用于多種行業(yè)(例如消費(fèi)電子、軍事／航空、工業(yè)過程控制、前沿研究等)；
?全球多家廠商提供的廣泛支持。
圖1顯示了PXI自推出以來所獲得的成功。根據(jù)《PXI and VXIbus Newsletter》的年度報告，在2002年末，PXI產(chǎn)品的數(shù)目已經(jīng)超過880種。

PXI增長迅速
各應(yīng)用領(lǐng)域普遍看好
PXI的高增長速度將在未來延續(xù)。這主要是因為：首先，從整個測試領(lǐng)域來講，對降低產(chǎn)品成本(特別是測試成本)的要求將使自動化測試系統(tǒng)數(shù)量增加。其次，從PXI本身的技術(shù)優(yōu)勢來講，它集定時與觸發(fā)、更高帶寬及更優(yōu)的性價比于一身，從而成為測試平臺首選。再次，PXI還提供了一種清晰的混合解決方案即PXI能很輕松地將硬件和軟件，包括上一代VXI、GPIB及串口設(shè)備與PXI新產(chǎn)品、USB及以太網(wǎng)設(shè)備集成在一起。最后，新推出的PXI產(chǎn)品繼續(xù)在擴(kuò)展PXI的性能范圍。例如，在2003年推出的若干性能擴(kuò)展產(chǎn)品包括：LeCroy-新型2GS/s數(shù)字化儀；Aeroflex -匹配的3GHz射頻合成器及數(shù)字化儀；NI-100Ms/s混合信號套件，任意波形發(fā)生器, 數(shù)字化儀及數(shù)字I/O。一些較大的和正在增長的市場如消費(fèi)電子設(shè)備、軍事及航空、工業(yè)測試及前沿研究等市場領(lǐng)域都在使用PXI來滿足它們的各種需求。
在消費(fèi)電子設(shè)備領(lǐng)域：Lexmark International一直憑借大規(guī)模生產(chǎn)、快速投入市場，以及良好的制造成本管理來保持成功。為此其產(chǎn)品線所用的測試系統(tǒng)也必須保持較低的系統(tǒng)總成本和維護(hù)成本，從而可以在全球各個制造工廠復(fù)制和應(yīng)用。Lexmark International選擇了NI的PXI 100 MS/s混合信號套件-包括NI的PXI-5122高精度數(shù)字化儀和PXI-6552數(shù)字波形發(fā)生器/分析儀-以及LabVIEW 7 Express軟件來提高其電氣測試的測量精度和數(shù)字時鐘頻率。
在軍事及航空領(lǐng)域：Lockheed Martin航空公司是制造先進(jìn)軍用飛機(jī)-包括新型F-35聯(lián)合打擊戰(zhàn)斗機(jī)的領(lǐng)導(dǎo)者，他們以采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)PXI測量硬件及軟件的新型測試系統(tǒng)取代了基于VME的系統(tǒng)。與原來的設(shè)備相比，測試速度提高80倍，同時節(jié)省了航空公司數(shù)十萬美金的新型戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計及開發(fā)費(fèi)用。
在工業(yè)測試領(lǐng)域：GenRad公司在汽車測試領(lǐng)域85年的經(jīng)驗和NI完善的軟硬件環(huán)境共同將GR Versa測試平臺推向成功。為了盡可能多地進(jìn)行ECU(電子控制單元)的并行測試，GenRad選用了NI標(biāo)準(zhǔn)PXI機(jī)箱的7個插槽，并設(shè)計了21槽6U PXI機(jī)箱以面對將來可能增長的測試需求和系統(tǒng)升級空間。
在前沿研究領(lǐng)域：大連鐵道學(xué)院為了快速建立能夠進(jìn)行城市軌道車輛轉(zhuǎn)向架零部件特性測定和動力學(xué)性能測定的高性能測試平臺，選用了NI的PXI-1000、PXI-1001、PXI-1002、PXI-8330、PXI-6070E和PXI-6071E，以及LabVIEW 軟件，并成功地完成項目建設(shè)。通過將面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)和“多層”體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用到測試程序開發(fā)上，提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。
除此之外，汽車及ATE制造領(lǐng)域早已大范圍采用PXI產(chǎn)品。

眾廠商支持推動
客戶全方位受益
PXI的一個主要優(yōu)勢是60余名廠商支持和推動標(biāo)準(zhǔn)向前發(fā)展。大量廠商將確保創(chuàng)新的速度，以及提供更多的功能和更高的性價比。與此同時，它還意味著工程師在選擇產(chǎn)品時必須清楚知道選擇標(biāo)準(zhǔn)，即生產(chǎn)廠商必須在技術(shù)、支持及經(jīng)營三方面處于領(lǐng)先水平。
技術(shù)領(lǐng)先要求具有同類產(chǎn)品中最優(yōu)的性能、創(chuàng)新性及完整的軟件適用性。同類產(chǎn)品中最優(yōu)的性能包括精度、動態(tài)范圍、采樣率或可提供的信號源速率、數(shù)據(jù)吞吐量、靈活性、校準(zhǔn)、操作范圍及其它重要的測試儀器參數(shù)。技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者不斷創(chuàng)新，從而不斷將新型硬件和軟件推向市場。這些新產(chǎn)品創(chuàng)新不斷地擴(kuò)展PXI的功能范圍，并為客戶帶來價值。而且，它還要求技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者提供應(yīng)用程序開發(fā)、配置和設(shè)置所用的軟件解決方案，以及高效的儀器驅(qū)動程序。
支持領(lǐng)先要求在購買前后為縮短測試時間的壓力，開發(fā)測試及測量系統(tǒng)的工程師需要與供貨方工程師進(jìn)行交流。由于系統(tǒng)的應(yīng)用分布全球，所以技術(shù)支持領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該在世界各個時區(qū)提供使用當(dāng)?shù)卣Z言的銷售及技術(shù)支持工程師。
經(jīng)營領(lǐng)先要求投入資源、不斷推出產(chǎn)品，以及質(zhì)量保證。從1998年至今，PXI經(jīng)營領(lǐng)導(dǎo)者充分表現(xiàn)出自己對產(chǎn)品的投入。這可以從推出的新產(chǎn)品數(shù)量及其PXI產(chǎn)品系列的廣泛性和功能性中看出。最后，經(jīng)營領(lǐng)導(dǎo)者憑借符合全球規(guī)格、安全規(guī)定以及ISO 900x認(rèn)證折射出產(chǎn)品質(zhì)量。
PXI正在迅速成為測試及測量的事實標(biāo)準(zhǔn)表現(xiàn)在市場份額的快速增長、應(yīng)用市場領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展、創(chuàng)新以及數(shù)目眾多的PXI公司上。通過開發(fā)出PXI—可以達(dá)到最優(yōu)化測試的CompactPCI，60余家公司確保了互通性、多功能性以及清晰的選擇標(biāo)準(zhǔn)。隨著60余個PXI系統(tǒng)聯(lián)盟成員繼續(xù)利用主流技術(shù)、提高系統(tǒng)自動化程度，以及開發(fā)多平臺混合解決方案，PXI的創(chuàng)新將延續(xù)。