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控制工程网版权所有，软件定义的方法能带来更为强大的灵活性，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

，现在PXI已经成为一个受到全球超过70家厂商共同支持的标准。针对模块化仪器和CPU之间数据传输的核心内部总线是带宽达到132MB/s的PCI总线。另外，PXI标准设计中需要一个专用的定时和触发总线，以进行不同模块之间的同步。使用PXI架构，您将得益于PC技术的低成本、易用性以及灵活性。无论您是准备构建一个仪器平台、自动化测试系统、工业自动化系统或是数据采集系统，PXI的开放式工业标准特性都能帮助您降低系统的总成本和开发时间控制工程网版权所有，增强系统性能和带宽，使系统集成工作变得轻松简单，同时确保您的投资。

　　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CONTROL ENGINEERING China版权所有，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CONTROL ENGINEERING China版权所有，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，从消费电子、军事和航空，到医疗设备测试等，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控制工程网版权所有，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，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，我们快速地对测