PXI ――主流自動化測試平臺

以PXI/PXI Express為核心構(gòu)建混合總線測試系統(tǒng)
開放的PXI/PXI Express平臺也提供用于與VXI系統(tǒng)或分立儀器進(jìn)行通信的標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件，包括GPIB、USB、LAN、Serial等接口。事實(shí)上，許多實(shí)際的測試系統(tǒng)都不是基于單一總線的，而是一個混合總線系統(tǒng)，比如既有PXI設(shè)備，又有基于GPIB的傳統(tǒng)儀器，但是PXI更適合作為這種混合總線系統(tǒng)的核心。一方面，作為一種內(nèi)部總線，PXI具有最大的數(shù)據(jù)傳輸速率和最低的延時，保證其不會成為整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i；另一方面，PXI平臺的硬件基于標(biāo)準(zhǔn)PC技術(shù)（如PCI/PCI Express總線、通用的CPU和外圍設(shè)備，同時主流的Windows軟件構(gòu)架對用戶來說也非常熟悉），基于PXI系統(tǒng)進(jìn)行自動化測試系統(tǒng)的開發(fā)和操作就像使用標(biāo)準(zhǔn)的基于Windows的PC機(jī)一樣方便，也便于升級維護(hù)。NI一直免費(fèi)提供業(yè)內(nèi)最大的儀器驅(qū)動程序庫，并持續(xù)對其進(jìn)行更新。任何人只要訪問ni.com/idnet即可下載8000多種儀器驅(qū)動程序，快速實(shí)現(xiàn)與基于各種總線的第三方設(shè)備之間的連接通信。

圖5 以PXI為核心構(gòu)建自動化測試系統(tǒng)

軟件與服務(wù)的重要作用
盡管PXI具有顯而易見的靈活性與開放性優(yōu)勢，但相比傳統(tǒng)儀器，基于PXI的模塊化儀器需要廠商能提供更好的軟件支持與技術(shù)服務(wù)。許多模塊化儀器都被用于實(shí)現(xiàn)自動化測試系統(tǒng)，這就要求廠商能夠提供靈活易用的應(yīng)用程序接口(API) 以及應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，從而在集成系統(tǒng)中充分發(fā)揮模塊化I/O的硬件性能。針對某些特殊應(yīng)用（如視頻測試、半實(shí)物仿真等），如果廠商能提供專業(yè)軟件工具，就可以進(jìn)一步幫助用戶高效實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。針對這一情況，NI提出了實(shí)現(xiàn)自動化測試系統(tǒng)的五層參考架構(gòu)（見圖6），其中上面三層均是軟件層次。NI在每個層次都可以為用戶提供合適的選擇。

圖6 以軟件為核心的模塊化測試系統(tǒng)五層架構(gòu)

此外，由于PXI系統(tǒng)往往需要經(jīng)過用戶或集成商的二次開發(fā)以滿足具體的應(yīng)用需求，因此，供應(yīng)商是否具備足夠的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、能否提供良好的技術(shù)支持與服務(wù)也成為用戶選擇PXI產(chǎn)品時的重要考慮。

總結(jié)與展望
PXI作為測試和測量應(yīng)用的一個標(biāo)準(zhǔn)平臺，利用現(xiàn)成即用的商業(yè)技術(shù)提升了測試系統(tǒng)的性能，同時降低了系統(tǒng)的成本。標(biāo)準(zhǔn)化的商業(yè)技術(shù)使PXI系統(tǒng)以驚人的速度在測試和控制應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛的接受，已成為這一領(lǐng)域的主流平臺。同時隨著PXI新產(chǎn)品功能的日益豐富，各種新應(yīng)用不斷被開辟。PCI Express技術(shù)是PXI未來發(fā)展的大方向，在保證向后兼容性的同時，必將使平臺擴(kuò)展到更多的應(yīng)用領(lǐng)域中。

同時，PXI標(biāo)準(zhǔn)本身也在不斷發(fā)展。去年年底通過的PXImc(PXI MultiComputing)規(guī)范中定義了通過PCI Express背板或線纜直接連接PXImc設(shè)備（可以是PXI控制器或其他設(shè)備）的方式，從而可以在同一PXI機(jī)箱中載有多個控制器，或者直接通過PCI Express連接不同的PXI系統(tǒng)或其他設(shè)備，進(jìn)而滿足復(fù)雜運(yùn)算或分布式應(yīng)用的需求。PXImc在保證向后兼容的同時進(jìn)一步擴(kuò)展了PXI的應(yīng)用范圍，我們期待開放的PXI技術(shù)在未來有更廣闊的發(fā)展空間。