構建PXI系統(tǒng)的五點考慮

　　產(chǎn)品的完整性不僅是在硬件層面，相比傳統(tǒng)儀器，基于PXI的模塊化儀器需要更好的軟件支持。比如一臺傳統(tǒng)示波器，只要接通電源就能進行各種基本的測量;而對于PXI數(shù)字化儀，則需要軟件提供易用的軟面板。在系統(tǒng)集成的過程中，并非將一些硬件模塊湊在一起就可以實現(xiàn)所需的自動化測試功能，而是需要通過軟件去定義具體的系統(tǒng)功能。通過軟件完成的功能包括硬件配置、數(shù)據(jù)處理、結果顯示與報告生成等多方面，這就更加需要廠商提供靈活易用的應用程序接口(API)以及應用開發(fā)環(huán)境。事實上，一個完整的自動化測試系統(tǒng)的構建應該遵循圖1所示的五層架構，在這個架構中包含了三個軟件層次。

　　系統(tǒng)服務和驅(qū)動層是連接軟件開發(fā)環(huán)境和硬件設備的紐帶，除了起到設備驅(qū)動的作用，這一層還包含了硬件設備管理，診斷測試等功能。測試應用開發(fā)軟件(ADE)在測試軟件架構中扮演著承上啟下的作用。系統(tǒng)開發(fā)者在進行系統(tǒng)的設計與組合時，需要借助ADE實現(xiàn)具體的測量應用程序、向最終用戶顯示必要的信息以及連接其它應用程序等多項功能;同時ADE需要與系統(tǒng)服務和驅(qū)動層緊密集成，從而與硬件無縫連接。不僅如此，用于開發(fā)測量和自動化應用的ADE，需要為各個應用領域提供易于使用的設計模型和現(xiàn)成處理算法，進一步提高開發(fā)者的效率。

　　隨著軟件在系統(tǒng)實現(xiàn)中重要性不斷提高，開發(fā)者會花費大部分的時間在應用程序的開發(fā)上。因此，一個應用開發(fā)軟件工具的好壞直接影響著整個系統(tǒng)開發(fā)的成功與否。NI圖形化編程軟件LabVIEW為用戶提供了高效而直觀的測試測量應用程序開發(fā)工具，結合無縫連接的NI設備驅(qū)動和內(nèi)置信號處理算法，用戶可以從儀器I/O獲取原始的測量數(shù)據(jù)，通過各種現(xiàn)成可用的分析函數(shù)工具包得到測量結果。此外，對于習慣文本編程的用戶，可以選擇基于ANSI C的NI LabWindows/CVI或基于Microsoft Visual Studio的NI Measurement Studio軟件。另外，針對具體的應用，NI也提供一些基于配置的開發(fā)軟件，加速用戶開發(fā)的過程。比如，針對視頻測試的NI VideoMASTER, 針對實時測試與硬件在環(huán)仿真的NI VeriStand，針對機器視覺檢測的NI Vision Builder for Automated Inspection等?；谶@些軟件工具，用戶可以無需編程實現(xiàn)快速開發(fā)，也可以結合LabVIEW進行更加深入的自定義。NI不僅提供這些軟件開發(fā)環(huán)境，而且針對不同的應用提供加速開發(fā)的現(xiàn)成算法IP，從而進一步加速工程應用的開發(fā);此外，基于NI開放的軟件平臺也可以使用各種第三方軟件環(huán)境開發(fā)的現(xiàn)成算法。

　　系統(tǒng)管理軟件層位于軟件架構層次中的最頂層。對于一個自動化測試系統(tǒng)，有些測試任務會根據(jù)待測設備(DUT)的不同而不同，如儀器的配置，結果的分析等等;而有些測試任務則是通用的，如測試流程的管理，測試報告的生成等。為了進一步提升測試效率，降低軟件維護的成本，將DUT級別的任務與系統(tǒng)級別的任務相分離的測試策略就顯得尤為關鍵。通過快速創(chuàng)建測試流程、集成報告生成和數(shù)據(jù)庫管理功能以及建立不同級別用戶的人機界面，測試管理軟件能夠幫助用戶大幅縮短軟件開發(fā)時間，并可以在整個開發(fā)周期中迅速的重用、修改和維護測試程序(或者模塊)來滿足從DUT測試到整個ATE系統(tǒng)測試等不同的需求。

　　考慮4：PXI廠商對新技術是否有足夠支持

　　當今技術的發(fā)展日新月異，然而基于PXI的模塊化架構，可以實現(xiàn)系統(tǒng)部分組件的單獨升級，并且可以使測試系統(tǒng)快速利用這些升級的組件所帶來的新技術，PXI廠商也致力于不斷為用戶提供集成最新技術的現(xiàn)成產(chǎn)品模塊，滿足用戶不斷提升的性能需求。這些新技術包括最新ADC/DAC、多核CPU、FPGA、新一代PCI Express技術等。許多前沿應用或?qū)π阅苡刑厥庖蟮膽眯枰眠@些最新技術滿足要求，例如有大計算量需求的測試測量或控制應用等。如果您的系統(tǒng)現(xiàn)在或未來有這方面需求，在選擇PXI供應商時應考慮到其產(chǎn)品是否能集成相應技術滿足您的需求，同時應考慮在其平臺上使用這些技術的開發(fā)復雜度。

　　考慮5：PXI廠商的支持和服務是否完善

　　PXI的模塊化架構具有非常顯著的靈活性優(yōu)勢，同時也意味著，需要一定的集成工作來實現(xiàn)最終的系統(tǒng)與應用。如果廠商能提供良好的軟件工具，可以大大簡化這個過程。盡管如此，專業(yè)經(jīng)驗與技術積累仍然非常必要。如果選擇的廠商在PXI領域具有長期的支持經(jīng)驗，無疑可以為用戶提供許多非常有價值的幫助——從前期的方案選擇與驗證、到構建系統(tǒng)時的技術支持、再到系統(tǒng)的維護。

　　此外，廠商的良好服務也可以幫助用戶加速系統(tǒng)構建，同時降低長期投資。這里的服務包括軟件服務、硬件服務、培訓等。軟件方面包括升級、批量授權等;硬件則包括維修、校準等服務。因此，在選擇供應商時這些服務內(nèi)容也應列入考慮因素。

　　總結

　　本文詳細解讀了構建PXI系統(tǒng)時的五點考慮因素。正是由于PXI平臺模塊化與軟件自定義的特性，在進行平臺產(chǎn)品選擇時需要多與具體應用相結合、從集成完整系統(tǒng)的角度進行綜合全面的考慮，而不能一味注重產(chǎn)品說明書的指標。