PXI ――主流自動化測試平臺

PXI技術概覽
PXI（PCI eXtensions for Instrumentation）不僅是一個總線技術，同時也是一個基于PC技術的模塊化I/O的標準，為基于PC技術的自動化測試測量與控制系統架構添加了集成的定時和同步功能、工業級的堅固設計，以及更多的通道數。自1997年由NI公司提出以來，現在PXI已經成為一個受到全球超過70家廠商共同支持的標準。

通常一個PXI系統由機箱、控制器與模塊化I/O三部分所組成（見圖1）。在PXI標準中，針對模塊化儀器和CPU之間數據傳輸的核心內部數據總線是帶寬達到132MB/s的PCI總線。此外，PXI標準設計中需要一個專用的定時和觸發總線，以進行不同模塊之間的同步（見圖2）。使用PXI架構，用戶可以得益于PC技術的低成本、易用性以及靈活性，并且便于隨PC技術發展為系統進行性能升級。無論您是準備構建一個儀器平臺、數據采集系統、自動化測試系統、工業自動化系統、或是實時控制系統，PXI的開放式工業標準特性都能夠幫助降低系統的總成本和開發時間，增強系統性能和帶寬，使系統集成工作變得輕松簡單，同時確保系統具有長期可維護性。

圖1 典型的PXI系統組成

圖2 PXI背板集成的數據總線與定時/觸發總線

PXI的廣泛應用
PXI標準由PXI系統聯盟（PXISA）進行管理，這是一個由世界各地超過70家公司共同簽約的聯盟，其宗旨是為了推動PXI標準的應用，保證標準的交互操作性，并維護PXI規范。隨著PXI已成為一個標準平臺，一些世界領先的測試系統供應商也將他們的測試解決方案轉向PXI平臺，包括NI、Agilent、Pickering在內的許多測試設備廠商均已將PXI視為模塊化儀器的主流標準。據PXI聯盟統計，截止2010年5月，全球已部署的PXI系統已經超過10萬套，而部署的模塊更是多達60萬個以上。PXI已成為主流的自動化測試平臺。

70余家PXISA成員現在提供超過1500種PXI外圍模塊，包括模擬和數字I/O、高速儀器、視覺系統、運動控制、各類總線接口，以及基于FPGA可重配置的I/O模塊等。用戶可以根據需要選擇相應的模塊靈活構建自動化測試或控制系統。除了齊備的功能之外，PXI更是一個高性能平臺，許多業內最高性能的儀器設備都是基于PXI平臺的，包括高達24位分辨率的數字化儀（NI PXI-5922）、最精確的71/2位數字萬用表（NI PXI-4071）、具有超低相位噪聲和底噪的矢量信號分析儀（NI PXIe-5665）等等。由于PXI的模塊化特性，便于廠商在第一時間利用最新技術（如最新ADC、ASIC、FPGA等）推出新產品，從而使PXI用戶在最大程度保持投資的同時可以通過模塊升級享受最新技術帶來的性能提升。

作為PXI標準的提出者和倡導者，NI在過去13年中發布了超過400種PXI產品，僅在2010年就發布了48款PXI新產品，不斷拓展基于PXI的模塊化測試系統性能和應用范圍；同時不斷為PXI平臺引入最新商用技術（如最新多核處理器、PCI Express、FPGA等），并持續對PXI產品提供軟件（包括驅動）的升級維護以及技術支持。

從消費電子、半導體、汽車、軍事和航空，到醫療設備測試等等，PXI已經成為一系列測試測量應用的理想平臺。無論應用于設計驗證，還是生產線測試的機架式應用，或是為車載數據記錄開發便攜式或嵌入式系統，PXI都有合適的解決方案。