关键词:虚拟仪器技术 PXI PXI Express
虚拟仪器技术概念的提出已有25年之久的历史,现在这一概念在自动化测试和测量领域业已受到了广泛的采用。虚拟仪器技术使用户通过结合模块化硬件、开发软件和PC技术这3大要素,从而创建一个自定义的系统。与厂商定制的盒式仪器相比,软件定义的方法能带来更为强大的灵活性CONTROL ENGINEERING China版权所有,并由于这种方法建立在PC技术的基础之上,因此在功能上的提高也相应非常迅速。使用这种方法,工程师和科学家们能创建适应他们独特需要的自动化测试系统,从而能在更短的时间里完成更多的测试工作,这也在保证产品质量同时,缩短了产品推向市场的时间。虚拟仪器技术的模块化架构最大限度地确保了您现有的投资,因为您只需根据需求购买相应的模块,并保证了对仪器功能进行扩展和升级时候的灵活性。
一 PXI技术概览
PXI(PCI eXtensions for Instrumen-tation)是一个体现虚拟仪器技术概念的最佳范例。PXI是一个基于PC技术的模块化I/O的标准,为基于PC的架构添加了集成的定时和同步功能、工业级的坚固设计,以及更多的通道数。自1997年由NI公司提出以来
二 PXI的广泛应用
PXI标准由PXI系统联盟(PXISA)进行管理,这是一个由世界各地超过70家公司共同签约的联盟,其宗旨是为了推动PXI标准的应用,保证标准的交互操作性,并维护PXI的规范。随着PXI逐渐成为一个标准的平台,一些世界领先的测试系统供应商也将他们的测试解决方案转向PXI平台。
通过全球各个PXISA成员企业的共同努力,70余家PXISA成员现在能够提供超过1200种PXI外围模块,包括模拟和数字I/O、高速仪器、视觉系统、运动系统和各类的总线接口。除了齐全的功能之外,PXI也是一个具有高性能的平台,许多业内最高性能的仪器设备都是基于PXI平台的,包括高达24位分辨率的数字化仪(NI PXI-5922)、8GS/s高速数字化仪(Acqiris DC282)、15位、1.25GS/s任意波形发生器(Agilent 6030A)、最精确的7位FlexDMM(NI PXI-4071)等。此外,现在各个公司仍在不断地为PXI新产品研发投入大量资金。例如NI正在以每周一款的速度发布最新的PXI产品,其他测量和测试领域的公司,包括Agilent和Aeroflex,也相继推出了针对PXI系统的新型射频产品。
根据Frost & Sullivan公司在2005年4月进行的"全球VXI & PXI测试设备市场调查"显示,相比较于整个业界4%的增长率,PXI的综合增长速率(CAGR)高达25.1%,成为继上世纪70年代中期的GPIB之后增长最快的仪器标准。
现在,PXI已在多个领域得到了广泛的应用www.cechina.cn,从消费电子、军事和航空,到医疗设备测试等www.cechina.cn,成为一系列测试测量应用的理想平台。无论您是应用于设计验证,还是生产线测试的机架式应用,或是为车载数据记录开发便携式或嵌入式系统,PXI都有适合您需要的解决方案。
让我们来看一下两个基于PXI平台的最新应用实例:
(1)用户解决方案1:微软公司使用NI PXI模块化仪器为Xbox 360控制器开发生产测试系统。
在2005年5月,微软公司发布了其最新的数码娱乐和游戏平台--Xbox 360,以及相配套的Xbox 360有线和无线游戏控制器。Xbox 360控制器功能测试系统需要强大的信号捕捉性能,以保证新控制器的信号完整性,并满足用户高质量的游戏体验。使用高性能的PXI平台和最新的NI模块化仪器,能满足Xbox 360控制器更高的功能性测试需要。NI PXI-5124 12位200MS/s数字化仪被用于USB通信接口分析,PXI-4472动态信号采集模块则用在振动反馈电动机的测试当中。使用LabVIEW图形化开发环境控制工程网版权所有,微软的工程师能创建超过100种测试,实现以太网通信,并将数据存储接口与微软SQL Server数据库进行整合。(见图1)
微软公司对于PXI是这样评价的:"通过利用PXI的众多功能、模块化特性,以及PXI以软件为中心的测量方法CONTROL ENGINEERING China版权所有,我们快速地对测