PXI規(guī)范概覽與最新發(fā)展

　　PXI硬件規(guī)范還定義，所有的PXI機(jī)箱都包含一個(gè)位于機(jī)箱最左邊的系統(tǒng)控制器插槽(槽位1)?？梢赃x擇的控制器可以是運(yùn)行Microsoft Windows操作系統(tǒng)或者是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的嵌入式控制器，也可以是來自臺式機(jī)、工作站、服務(wù)器或者便攜式計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制器。

　　多模塊和多機(jī)箱之間的同步

　　和同步特性，這可以減少不同儀器之間實(shí)現(xiàn)觸發(fā)和同步功能的復(fù)雜性：PXI機(jī)箱背板上整合了一個(gè)10MHz的專用系統(tǒng)參考時(shí)鐘(圖1)，通過等長的背板走線傳輸?shù)礁鞑宀?，各插槽之間的時(shí)鐘偏差小于1ns;10MHz系統(tǒng)時(shí)鐘的精度是由機(jī)箱決定的，典型值小于百萬分之25(25ppm)，并且通過在機(jī)箱的星形觸發(fā)插槽(槽位2)安裝一塊具有更穩(wěn)定時(shí)鐘源的板卡(例如擁有板載OCXO的NI PXI-6653)，可進(jìn)一步提高系統(tǒng)參考時(shí)鐘的精度。這樣可以用這個(gè)具有更高穩(wěn)定性的參考時(shí)鐘來取代背板的10MHz時(shí)鐘。不同模塊上速率更高的采樣時(shí)鐘可以鎖相至該穩(wěn)定的10MHz參考時(shí)鐘，從而提高多個(gè)模塊化儀器之間的同步性能。也可以輸出這個(gè)10MHz時(shí)鐘，用以同步多個(gè)PXI機(jī)箱和其他模塊儀器時(shí)作為參考時(shí)鐘。除了參考時(shí)鐘，PXI背板上也提供由8條TTL傳輸線組成的觸發(fā)總線，從而允許系統(tǒng)中的任意模塊都可設(shè)置一個(gè)可以被其他任意模塊檢測到的觸發(fā)信號。

　　以PXI為基礎(chǔ)，PXI Express提供了更多的定時(shí)和同步功能——100MHz的差分系統(tǒng)時(shí)鐘、差分信號傳輸以及差分星形觸發(fā)總線。采用差分時(shí)鐘和同步，PXI Express系統(tǒng)中儀器時(shí)鐘的抗噪聲性能進(jìn)一步提高，并且可以以更高速率傳輸數(shù)據(jù)。因此，除了標(biāo)準(zhǔn)的PXI定時(shí)和同步信號外，PXI Express機(jī)箱應(yīng)提供這些額外的定時(shí)和同步功能?！　?/p>

　　除了使用基于信號的方法來同步PXI及PXI Express系統(tǒng)，也可以基于絕對時(shí)間實(shí)現(xiàn)同步。通過附加的定時(shí)模塊，可以使用包括GPS、IEEE-1588或者IRIG-B在內(nèi)的多種方式提供絕對時(shí)間。這些協(xié)議通過數(shù)據(jù)包的方式傳輸時(shí)間信息，因此系統(tǒng)可基于這些時(shí)間信息進(jìn)行同步。如果PXI系統(tǒng)之間的部署距離很遠(yuǎn)，共享實(shí)際的時(shí)鐘信號或觸發(fā)信號比較困難，在這種情況下，就可以依靠像GPS這樣的信號源來同步不同PXI系統(tǒng)的測量任務(wù)。除了電氣要求外，為了使系統(tǒng)集成變得更簡易，PXI同樣規(guī)定了對軟件的要求。這些要求包括使用標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)架構(gòu)，以及對所有外圍設(shè)備模塊使用合適的配置信息和軟件驅(qū)動。

　　PXI Express系統(tǒng)同樣強(qiáng)調(diào)軟件兼容性，因此當(dāng)升級PXI到PXI Express系統(tǒng)使，無須更換驅(qū)動和應(yīng)用軟件。