儀器專用總線PXI

儀器專用總線PXI第一頁，共71頁。2概述20世紀70年代，測試系統(tǒng)主要采用CAMAC儀器、GPIB儀器以及PC-DAQ儀器。GPIB的數(shù)據(jù)傳輸速率低；PC-DAQ直接利用了ISA總線或PCI總線，沒有定義儀器與測試系統(tǒng)所需的總線，不能滿足自動化測試的需要。20世紀80年代末國際上出現(xiàn)了先進的VXI總線技術(shù)。由于它具有精度高、速度快、可靠性高、通用性強等卓越的性能，在軍事、航天、航空等領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。但是VXI儀器系統(tǒng)體積大、成本高，限制了其在工業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。為適應(yīng)儀器與自動化測試系統(tǒng)用戶日益多樣化的需求，NI公司基于當時性能最先進的計算機總線PCI，吸取VXI總線精華，簡化VXI總線結(jié)構(gòu)，提出了一種新的測試系統(tǒng)總線—PXI總線。2第二頁，共71頁。3PXI概念PXI(PCIeXtensionsforInstrumentation)：PCI總線在儀器領(lǐng)域的擴展。1997年9月1日，美國NationalInstruments推出的一個全新的開放式、模塊化儀器總線規(guī)范。1998年P(guān)XI聯(lián)盟成立，旨在推進PXI和CompactPCI在測量和自動化領(lǐng)域的應(yīng)用，進行PXI規(guī)范維護和版本控制，保證多廠商系統(tǒng)在機械、電氣和軟件方面的互操作性。PXI是將CompactPCI規(guī)范定義的PCI總線技術(shù)拓展為適于試驗、測量與數(shù)據(jù)采集應(yīng)用的機械、電氣和軟件規(guī)范，從而形成了一種以PC機為基礎(chǔ)的高性能、低成本的模塊化儀器系統(tǒng)。PXI是將通用PC的性價比優(yōu)勢與面向儀器領(lǐng)域擴展技術(shù)（提供高性能儀器所需的儀器資源）相融合的產(chǎn)物。3第三頁，共71頁。4PXI系統(tǒng)規(guī)范4第四頁，共71頁。5PXIStartswithCompactPCICompactPCI通過融合3個國際標準將PC技術(shù)移植到一個緊湊而堅固的機箱中PCI總線標準（臺式PC）歐規(guī)卡封裝（VME和VXI）高性能IEC連接器（電信行業(yè)）

=>CompactPCI的優(yōu)勢：基于PC技術(shù)，并且其尺寸小而堅固。PCIbusEurocard

packagingBetterIECconnectorsCompactPCI5第五頁，共71頁。6WhyusethePCIbus?廣泛的工業(yè)支持具有即插即用特性豐富的軟件產(chǎn)品32-bitdatatransfersat33MHz(132Mbytes/sec)PCI是事實上的工業(yè)標準defactostandard6第六頁，共71頁。7PCI總線1991年下半年，Intel公司首先提出了PCI的概念，并聯(lián)合IBM、Compaq、AST、HP、DEC等100多家公司成立了PCI集團。PCI-PeripheralComponentInterconnectSpecialInterestGroup（外圍部件互連專業(yè)組），簡稱PCISIG。7第七頁，共71頁。8PCI總線特點1）高性能PCI總線數(shù)據(jù)寬度為32位，可擴展到64位，時鐘頻率33/66MHz。數(shù)據(jù)傳輸率可達132MB/s(32Bits@33MHz)-528MB/s(64Bits@66MHz)。2）采用總線主控和同步操作PCI獨特的同步操作功能可保證微處理器能夠與這些總線主控同時操作，不必等待后者的完成。提高PCI總線性能3）支持突發(fā)工作方式PCI總線支持突發(fā)工作方式，并且后面可跟無限個數(shù)據(jù)周期。這意味著可以從某一地址起讀出或?qū)懭氪罅繑?shù)據(jù)。線性猝發(fā)傳輸能夠更有效地運用總線的帶寬去傳送數(shù)據(jù)，以減少無謂的地址操作。8第八頁，共71頁。9PCI總線特點4）減少存取延遲對于支持PCI總線的設(shè)備，存取延時很小，能夠大幅度減少外圍設(shè)備取得總線控制權(quán)所需的時間。5）不受處理器限制，通用性好PCI獨立于處理器的結(jié)構(gòu)，形成一種獨特的中間緩沖器設(shè)計方式，將中央處理器子系統(tǒng)與外圍設(shè)備分開?？呻S意增添外圍設(shè)備以擴展電腦系統(tǒng)而不必擔心在不同時鐘頻率下會導致性能的下降；獨立于處理器的總線設(shè)計還可保證處理器技術(shù)的變化不會使任何個別系統(tǒng)的設(shè)計變得過時；可適用于各種機型，如：臺式機、便攜機和服務(wù)器等。9第九頁，共71頁。10PCI總線特點6）成本低PCI總線采用地址/數(shù)據(jù)總線分時復用方式，大大減少了引線數(shù)（120pinsfor32-bits,184pinsfor64-bits）。7）自動配置（即插即用，PlugandPlay）PCI總線具有即插即用功能，可以自動配置，使用方便。從而保證了用戶在安裝外圍卡時，不需要手工調(diào)整跨接線。8）兼容性好，易于擴展PCI總線標準對協(xié)議、時序、負載、電氣特性和機械特性等都作了嚴格的規(guī)定，這保證了它的可靠性和兼容性。PCI總線可與ISA、VESA等總線兼容。10第十頁，共71頁。11CompactPCI–為什么使用不同的連接器?使用高密度、屏蔽型、針孔式連接器高密度引腳堅固可靠集成的屏蔽匹配的阻抗特性最大的益處：更多的插槽（7個）！J1J211第十一頁，共71頁。12CompactPCI–為什么使用歐規(guī)卡封裝?其出色的性能已被數(shù)十年的工業(yè)應(yīng)用所證明(VME,VXI,…)已被接受為IEEE1101標準已有大量實際可用的機械部件優(yōu)良的散熱特性模塊化、堅固和緊湊12第十二頁，共71頁。13PCMotherboardController+Backplane123456781234PCmotherboardwithfourPCIslotsCompactPCIembedded

controllerCompactPCI8-slot

backplane13第十三頁，共71頁。14PCI和CompactPCI擴展卡尺寸PCIPXI/CompactPCIHalfsize3UFullsize6UUserscanredesignPCIboardstofitinPXI/CompactPCIwithlittle

ornoelectricalchanges14第十四頁，共71頁。15PXI融合已有的標準技術(shù)CompactPCIPCI15第十五頁，共71頁。16開放的PXI系統(tǒng)規(guī)范SoftwareElectricalMechanicalThePXIsystemspecificationextendsCompactPCIforinstrumentation.SSpecificationRevision2.016第十六頁，共71頁。17機械規(guī)范由CompactPCI規(guī)范引入的Eurocard堅固封裝形式和高性能的IEC連接器被應(yīng)用于PXI所定義的機械規(guī)范，使PXI系統(tǒng)更適于在工業(yè)環(huán)境下使用，而且更易于進行系統(tǒng)集成。IEC連接器機械規(guī)范Eurocard環(huán)境測試主動冷卻17第十七頁，共71頁。18機械規(guī)范與CompactPCI共享的PXI機械特性高性能IEC連接器這種由IEC-1076標準定義的高密度阻抗匹配連接器可以在各種條件下提供盡可能好的電氣性能。Eurocard機械封裝與模塊尺寸PXI和CompactPCI兩者都采用了ANSI310-C、IEC-297和IEEE1101.1等Eurocard規(guī)范。這些規(guī)范支持小尺寸（3U）和大尺寸（6U）。IEEE1101.10和IEEEE1101.11等新規(guī)范增加的電磁兼容性、用戶可以定義的關(guān)鍵機械要素、以及其它的封裝均被移植到PXI規(guī)范中。18第十八頁，共71頁。19PXI模塊3U:100mmx160mm–VXIbusAModule模塊后部有2個連接器J1和J2(22x5=110Pins)6U:233.35mmx160mm–VXIbusBModule除了具有J1和J2連接器外，還提供實現(xiàn)PXI性能擴展的J3和J4連接器連接器J1:提供32位PCI局部總線定義的信號線J2:提供用于64位PCI傳輸和實現(xiàn)PXI電氣特性的信號線19第十九頁，共71頁。20PXI/CompactPCIFormFactorsAll3Ucardsworkin6Usystems64-bitPCIandPXIFeatures3UPXI/CPCIJ1J232-bitPCI6UPXI/CPCIJ5J4J3J2J164-bitPCIandPXIFeatures32-bitPCIPXIReservedPXIReservedPXIReserved6UAdapterPanel20第二十頁，共71頁。21機械擴展PXI提高了系統(tǒng)的可靠性和互操作性，因為：強制的主動冷卻要求給出每個模塊溫度的實測值和額定值定義了針對EMC、沖擊、振動、濕度等的系統(tǒng)級環(huán)境要求定義了嵌入式控制器的位置21第二十一頁，共71頁。22機械規(guī)范機箱與系統(tǒng)槽PXI機箱中的系統(tǒng)槽必須位于最左端，而且主控機只能向左擴展以避免占用儀器模塊插槽?？刂破鲾U展槽沒有連接器與背板相連，不能用于插接外圍擴展模塊。PXI徽標和兼容標志環(huán)境測試PXI規(guī)范推薦所有環(huán)境測試按照IEC60068規(guī)范描述的過程測量濕度、振動和沖擊，并隨產(chǎn)品一起提供給用戶。冷卻規(guī)范PXI規(guī)定模塊所要求的強制冷卻氣流流向必須由模塊底部向頂部流動。制造商應(yīng)在模塊的技術(shù)文檔中寫明在常規(guī)運行條件下模塊的標稱功率。22第二十二頁，共71頁。23機械規(guī)范機箱與模塊的接地和EMIPXI機箱應(yīng)留有能實現(xiàn)機箱地與大地直接相接的端子，推薦使用PICMG2.0R3.0規(guī)范中描述的連接器。其它規(guī)范為保證PXI系統(tǒng)和模塊性能一致性和全球范圍內(nèi)的可用性，要求制造商按照IEC61326-1標準和IEC1010-1標準對產(chǎn)品完成EMC和電氣安全測試等。PXI維護了與標準CompactPCI產(chǎn)品的互操作性。23第二十三頁，共71頁。24電氣規(guī)范PXI電氣規(guī)范描述了PXI系統(tǒng)中各種信號的特征及實現(xiàn)要求，規(guī)定了PXI連接器的引腳定義、電源規(guī)范和6U尺寸系統(tǒng)的實現(xiàn)規(guī)范等。由于PXI規(guī)范是以PCI總線規(guī)范為基礎(chǔ)的，PXI總線保留了PCI總線的優(yōu)越性能：33/66Hz時鐘32位和64位數(shù)據(jù)傳輸132MB/s-528MB/s的峰值數(shù)據(jù)傳輸率可通過PCI-PCI橋?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)擴展可升級為3.3V系統(tǒng)支持即插即用等24第二十四頁，共71頁。25電氣規(guī)范P1/J1連接器信號PXIP1/J1連接器上的所有信號均應(yīng)符合PICMG2.0規(guī)范的要求。P2/J2連接器信號在CompactPCI64位規(guī)范的基礎(chǔ)上，將那些CompactPCI規(guī)范保留或沒有定義的一些引腳進行重新定義。CompactPCI64位規(guī)范中定義的連接器信號本地總線參考時鐘觸發(fā)總線星形觸發(fā)保留的信號線：PXI_BRSV(2)25第二十五頁，共71頁。26本地總線外圍模塊（2–8槽）：本地總線左右兩側(cè)各有13條信號線PXI_LBR[0:12]，PXI_LBL[0:12]最左側(cè)外圍模塊插槽（2#槽）的左側(cè)本地總線被用于星形觸發(fā)總線系統(tǒng)控制器也不使用本地總線，而將這些引腳用于實現(xiàn)PCI仲裁和時鐘功能用戶可自行定義它們的功能：傳輸高速TTL信號模擬信號(<+/-42V,200mADC)本地總線的配置或鍵控由機箱的初始化文件chassis.ini來定義，這種軟件鍵控方法比VXI總線的硬件鍵控方法具有更大的靈活性。26第二十六頁，共71頁。27參考時鐘PXI_CLK10由PXI背板為每個擴展插槽單獨提供10MHzTTL參考時鐘輸入至每個外圍插槽的參考時鐘都由一個獨立的、源阻抗與背板匹配的緩沖放大器進行驅(qū)動，參考時鐘在不同插槽間引入的信號畸變應(yīng)小于1ns。主要用途：測控系統(tǒng)中多個儀器模塊之間的同步實現(xiàn)各種觸發(fā)協(xié)議時的標準時鐘（信號畸變<1ns）27第二十七頁，共71頁。28觸發(fā)總線PXI_TRIGPXI有8條總線型觸發(fā)信號線：PXI_TRIG[0:7]PXI規(guī)范定了兩種觸發(fā)協(xié)議：PXI異步觸發(fā)協(xié)議：單線廣播觸發(fā)方式PXI同步觸發(fā)協(xié)議：以PXI_CLK10為參考時鐘的觸發(fā)方式。PXI_TRIG線由一個PXI模塊驅(qū)動，另一個模塊在PXI_CLK10的上升沿做出同步響應(yīng)。28第二十八頁，共71頁。29星形觸發(fā)PXI_STARPXI星形觸發(fā)信號線提供更高性能的同步功能：PXI_STAR[0:12]星形觸發(fā)控制器安裝在第一個外圍模塊插槽（2#槽），使用插槽左側(cè)的13條本地總線引腳，實現(xiàn)與各外圍模塊星形觸發(fā)信號線PXI_STAR連接。PXI規(guī)范規(guī)定：一個PXI機箱只能有一個星形觸發(fā)槽（2#槽）；星形觸發(fā)線的特征阻抗為65Ω10%；不同插槽間星形觸發(fā)信號的傳輸延遲不能大于1ns；星形觸發(fā)槽至各外圍擴展槽間星形觸發(fā)信號的傳輸延遲不能大于5ns；適用于PXI觸發(fā)總線的觸發(fā)協(xié)議同樣適用于星形觸發(fā)線。29第二十九頁，共71頁。30電氣規(guī)范6U系統(tǒng)的實現(xiàn)PXI規(guī)范要求，6U外圍模塊只實現(xiàn)J1和J2連接器上的功能，不應(yīng)使用J3和J4連接器，而留待PXI規(guī)范的未來版本使用。使用PCI-PCI橋連接器實現(xiàn)系統(tǒng)擴展（p.224）使用PCI-PCI橋接器能夠增加總線段的數(shù)目，為系統(tǒng)擴展更多的插槽1段7個可用擴展槽2段13個可用擴展槽（1對PCI-PCI橋接器，占用2個擴展槽）3段19個可用擴展槽（2對PCI-PCI橋接器，占用4個擴展槽）30第三十頁，共71頁。31機箱電源規(guī)范電源類型（4種）：+5V —主電源+12V/-12V —模擬電路電源+3.3V —數(shù)字電路電源31第三十一頁，共71頁。32電氣擴展TriggerbusSystemcontrollerStartriggercontrollerPeripheralPeripheralPeripheral10MHzCLK132MB/s,33MHz,32-bitcomputerbusStartriggerLocalbusPXI擴展的定時和觸發(fā)信號線提高了儀器系統(tǒng)的性能32第三十二頁，共71頁。33電氣擴展33第三十三頁，共71頁。34PXILeveragesVXIFeatures LocalBus Triggers Clock StarBusVXI 12lines 8TTL,2ECL 10MHzECL D-sizeonly

PXI 13lines 8TTL 10MHzTTL 1perslotTimingandtriggeringextensionsinPXIandVXI34第三十四頁，共71頁。35觸發(fā)總線同步儀器模塊PXI-6070ENI5102PXI-6533StartscanRTSIoscillatorMultifunctionI/OOscilloscopeDigitalI/OPXItriggerbus35第三十五頁，共71頁。36軟件規(guī)范系統(tǒng)軟件框架：PXI控制器必須支持標準的軟件框架系統(tǒng)控制器必須支持的操作系統(tǒng)4種系統(tǒng)軟件架構(gòu)：Windows95/98/NT/2000規(guī)定所有外圍模塊都應(yīng)提供驅(qū)動程序：每個外圍模塊均必須提供一個WIN32的設(shè)備驅(qū)動程序PXI儀器模塊支持VXIPlug&Play系統(tǒng)聯(lián)盟定義的VISA規(guī)范；提供LabVIEW、LabWindows/CVI、VisualBasic、VisualC/C++、TurboC/C++等多種開發(fā)環(huán)境下的應(yīng)用軟件開發(fā)接口（API）。36第三十六頁，共71頁。37軟件規(guī)范對已有儀器標準的支持所有PXI系統(tǒng)控制器模塊都應(yīng)配置VISA軟件，作為系統(tǒng)配置、槽位識別、觸發(fā)總線和星形觸發(fā)線訪問等功能實現(xiàn)時的軟件接口；推薦儀器類PXI模塊提供符合VPP規(guī)范（VPP-3.x和VPP-7）的儀器驅(qū)動器和軟面板程序，為用戶提供熟悉的軟件開發(fā)環(huán)境。系統(tǒng)實現(xiàn)問題規(guī)定了.ini文件的格式提供PXI系統(tǒng)的初始化文件（pxisys.ini）：描述PXI系統(tǒng)的配置狀況，包括PXI機箱各擴展槽的能力和已安裝外圍模塊的物理位置信息等，通常有外圍模塊驅(qū)動器軟件使用。提供PXI機箱初始化文件（chassis.ini）：描述PXI機箱的功能。37第三十七頁，共71頁。38PXI與PC的軟件是完全相同的PC操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件無需修改，就可以運行在PXI系統(tǒng)上；PC配置工件將PXI模塊識別為PCI器件?！癢eportedfromadesktopPCtoPXIwithoutchanginganycode”–LenBurczyk,LosAlamosNationalLaboratories38第三十八頁，共71頁。39PXI架構(gòu)總結(jié)ElectricalMechanicalSoftwareCompactPCIPCIbusEuroCardHighperformance

connectors部件系統(tǒng)PXI是基于CompactPCI定義的一種完整的測量和自動化系統(tǒng)架構(gòu)39第三十九頁，共71頁。40TheCompactPCISpecificationBodyPCIIndustrialComputerManufacturersGroupGovernsthecoreCompactPCIspecificationFocusontelecommunicationsinfrastructureOnlinedirectorycontainshundredsofproductsMorethan500companymembers40第四十頁，共71頁。Charterofthisgroupisto

-PromotePXI

-Ensureinteroperability

-ControlthePXIspecificationFocusisonusersuccess

inmeasurementandautomationMorethan50companymembers

SystemsAllianceThePXISpecificationBody41第四十一頁，共71頁。42PXI系統(tǒng)聯(lián)盟成員GenRadGespacGoepelElectronicGDESystems(Marconi)GTE-ERSInnovativeIntegrationKineticSystemsLeCroyMACPanelMENMikroElektronikTalonInstrumentsAcqirisAdvancedPowerDesignsAdvancedTestMethodsAlphiTechnologyAMPAnalogicASCORARVOOEngineeringATEMEA&TEngineeringTech.Ctr.B&BTechnologiesBittWareResearchSystemsBodeEnterprisesBRIMEC&HTechnologiesCHROMAATEDataPatternsDateppliDatumDolchComputerSystemsNationalInstrumentsPickeringInterfacesPXInstrumentTech.RacalInstrumentsRohdeandSchwarzQuantumControlsSBSGreenSpringShaanxiHiTechSRCTestWareTracewellSystemsTTITestronVeroElectronics(APW)VirginiaPanelCorp.ZYNXSchroffMarekMicroERNIBallardTechnology42第四十二頁，共71頁。43PXI儀器系統(tǒng)的應(yīng)用測試與測量工業(yè)自動化機器工況監(jiān)測與控制、機器視覺與產(chǎn)品檢驗、過程監(jiān)測與控制、運動控制、離散控制、產(chǎn)品批量檢測和測試等。數(shù)據(jù)采集科學實驗……43第四十三頁，共71頁。44PXI系統(tǒng)構(gòu)建選擇操作系統(tǒng)和應(yīng)用開發(fā)軟件選擇PXI機箱選擇PXI控制器選擇PXI儀器模塊選擇附件44第四十四頁，共71頁。451–選擇應(yīng)用軟件環(huán)境

選擇Windows操作系統(tǒng)選擇一種標準的應(yīng)用程序編程接口Graphicalprogramming–LabVIEW?Text-basedprogramming–MeasurementStudio?Real-timeprogramdevelopment–LabVIEWRT45第四十五頁，共71頁。462–選擇PXI機箱選擇足夠的插槽，留有擴展余地通常為4槽、6槽、8槽、14槽或18槽的3U或6U機箱使用MXI?-4連接多個機箱考慮應(yīng)用需求便攜式、桌面式、機架式集成的信號調(diào)理機箱(SCXI?)組合PXI和SCXI46第四十六頁，共71頁。47靈活的安裝方式PXI/CompactPCI主要應(yīng)用領(lǐng)域：測試和測量數(shù)據(jù)采集工業(yè)自動化47第四十七頁，共71頁。483–選擇控制器嵌入式控制器最緊湊的方案模塊化=易于維護先進的IntelCPUWindowsorLabVIEWRT(實時操作系統(tǒng))外置式MXI-4控制器低成本遠程控制完全透明48第四十八頁，共71頁。49多系統(tǒng)擴展接口MXI-4Serial

I/FMXI-4Highspeedseriallink1.5GHzPrimarySecondaryPCItoPCIBridge軟件是透明的!Serial

I/FPCICompactPCIPCI1PCI0MXI-4體系結(jié)構(gòu)49第四十九頁，共71頁。50MXI-4為PXI/CompactPCI系統(tǒng)提供更多的擴展槽高性能的串行連接MXI-4：為PC機和PXI系統(tǒng)間提供一個78MB/s的橋接MXI-Express：為PC機和PXI系統(tǒng)間提供一個110MB/s的橋接易于系統(tǒng)集成–軟件透明短距離（10米，銅電纜）或長距離（200米，光纖）連接低成本PCI/PCIetoPXI/CPCIPXI/CPCItoPXI/CPCI50第五十頁，共71頁。51InterfacesGPIBSCSIandEthernetPCMCIACANandDeviceNETRS-232RS-485DAQandcontrolRTseriesMultifunctionI/ODigitalI/OAnalogoutputImageacquisitionMotioncontrolCounter/timersInstrumentsOscilloscopesDigitalmultimetersArbitrarywaveformgeneratorsTemperaturemetersSwitchmultiplexersSerialdataanalyzersMXI-2kitsforVXI/VME4–選擇儀器模塊Choosefrommorethan50NImodules:51第五十一頁，共71頁。525–選擇附件連接方案電纜端子排直接的前面板連接第三方接收器信號調(diào)理基于機箱方式的–SCXI外部擴展的安裝工具52第五十二頁，共71頁。53PXI儀器系統(tǒng)特點PXI提供了更高的總線吞吐量每個應(yīng)用都有其獨特需求，然而，對于所有應(yīng)用帶寬和時延始終是一個平臺的兩大重要特性。時延相對單點操作較為重要，如數(shù)字萬用表/開關(guān)掃描，帶寬則對于數(shù)據(jù)流應(yīng)用較為重要，如波形激勵/響應(yīng)。PXI為廣泛的應(yīng)用提供兼具高帶寬和低時延的高速通信。53第五十三頁，共71頁。54PXI儀器系統(tǒng)特點定時和同步PXI提供了滿足高級應(yīng)用所需的定時與同步特性。100MHz差分系統(tǒng)參考時鐘10MHz參考時鐘信號帶有長度匹配的星型觸發(fā)總線可以最小化模塊間的時延和偏移收發(fā)高速定時和觸發(fā)信號的觸發(fā)總線用于多機箱同步的差分信號54第五十四頁，共71頁。55PXI儀器系統(tǒng)特點定時和同步PXIExpress的定時與觸發(fā)總線擴展了PXI總線的定時與觸發(fā)總線功能，并在背板中增加了差分系統(tǒng)時鐘、差分信號傳輸和差分星形觸發(fā)總線55第五十五頁，共71頁。56PXI儀器系統(tǒng)特點系統(tǒng)可靠性PXI規(guī)范定義了確保PXI系統(tǒng)勝任惡劣環(huán)境工作的要求。高性能的IEC連接器和穩(wěn)固的歐規(guī)卡封裝系統(tǒng)。定義了保證工業(yè)環(huán)境中正常操作所需的特殊的冷卻和環(huán)境要求。模塊化方便了對PXI系統(tǒng)的配置和修復，具有極低的平均修復時間（MTTR）。因為PXI是模塊化的，您可以單獨升級某一個模塊和組件，而不必替換整個系統(tǒng)。56第五十六頁，共71頁。57PXI儀器系統(tǒng)特點更低的系統(tǒng)成本由于PXI以PC技術(shù)為基礎(chǔ)，因此，PXI可提供：低成本的組件：以合理的價格提供高精度的測量、同步和定時特性。熟悉的軟件和系統(tǒng)的復用：可以在辦公室和生產(chǎn)車間使用同樣的OS和應(yīng)用軟件，如MSExcel和Word。對于軟件的熟悉，免除了培訓的成本和每次部署新系統(tǒng)時重新培訓人員的必要。57第五十七頁，共71頁。58總結(jié)PXI將測試技術(shù)與主流計算機技術(shù)融合，是一個將CompactPCI擴展到測量和自動化領(lǐng)域的完整系統(tǒng)規(guī)范基于CompactPCI工業(yè)總線發(fā)展起來的PXI系統(tǒng)可以從眾多可供利用的軟、硬件中獲益，如運行在PXI系統(tǒng)上的應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)就是最終用戶在通用PCI計算機上所使用的軟件。高性能、高可靠性、標準化PXI通過增加堅固的工業(yè)封裝、更多的儀器模塊擴展槽以及高級觸發(fā)、定時和邊帶通訊能力更好的滿足了測量和自動化領(lǐng)域的需要。PXI和CompactPCI是被眾多制造商支持的開放標準今天已有上千種產(chǎn)品可用于構(gòu)建PXI/CompactPCI系統(tǒng)58第五十八頁，共71頁。OverviewofVXI&PXIWhichShouldIChoose?59第五十九頁，共71頁。60VXI=VMEeXtensionsforInstrumentationExtensionsLargerSpacing(0.8”VMEvs1.2”VXI)ShieldingCoolingSpecifiedTriggerLinesMorePowerRails10MHzClockLocalBus60第六十頁，共71頁。61PXI=PCIeXtensionsforInstrumentationExtensionsSameSpacing0.8”CPCINOShieldingspecified(optional)CoolingSpecifiedTriggerLinesLocalBusMorePower10MHzClock61第六十一頁，共71頁。62VXI20YearOldEstablishedStandardIntroducedinmid-198780VendorsWorldwide1400ProductsAgilentTechnologiesLargestSupplier，VXITechnology是目前最大的VXI系統(tǒng)供應(yīng)商主要應(yīng)用軍事/航空/航天制造過程自動測試系統(tǒng)ManufacturingTestATE高密度、高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)High-Density,High-PerformanceDAQ62第六十二頁，共71頁。63VXIbusStandard-DetailsEurocardStd.ModuleSizesA-size10x16cmB-size23x16cmC-size23x34cmD-size36x34cmMostPopular-90%2ndMostPopular-10%“3U”O(jiān)r“6U”6Ux2deep9U63第六十三頁，共71頁。64PXI10YearsOldIntroducedbyNationalInstruments60MembersofPXISystemsAlliance30VendorswithProductsIntroducedAbout568ProductsWorldwide(+200cPCI)NationalInstrumentsLargestSupplier主要應(yīng)用數(shù)據(jù)采集DataAcquisition功能測試FunctionalTest工業(yè)應(yīng)用IndustrialApps64第六十四頁，共71頁。65PXIStandard-DetailsEurocardStd.ModuleSizes3UCompatibilityin6UChassis10x16cm23x16