关键词：LXI　测试测量　应用

　　一　前言

　　1. 现有测试技术与接口方案存在的问题

　　(1)GPIB成本太高，需要昂贵的I/O卡和线缆；速度太慢；只能最多接14台仪器。

　　(2)VXl 整个架构太贵，起步成本太高；非标准的I/O(MXI)；模块数量受到限制；射频和微波应用受到限制；插卡的应用必须受限于机箱。

　　(3)PXI尺寸/功率／EMI限制了仪器的性能和指标；昂贵的起步成本和非标准I/O(MXI)；射频和微波应用受到限制；支持的供应商太少；插卡的应用必须受限于机箱。

　　以上的方案都无法很好解决实现远程的编程、控制、测试、测量、故障诊断、获得数据等需求。

　　2. 崭新的LXI总线接口应运而生

　　2005年9月26日测试系统的一项新技术接口标准：LXI(LAN eXtensions for lnstrumentation)总线己宣告问世。它致力于增加系统速度、降低系统成本、减小系统尺寸、缩短系统设置时间www.cechina.cn，以及改进软件的通用性。它把Ethernet(1EEE802.3)作为主要通信媒介；并借用计算机行业已获得的众多成果。利用现有Ethernet标准

、Internet工具、LAN协议、IEC物理尺寸和IVI驱动程序的各方优点，从而使测试系统的互连平台转向更高速的PC标准的I/O，而不需要机箱和昂贵的电缆CONTROL ENGINEERING China版权所有，并可使用标准的软件，真可谓找到了能比计算机背板持续久远的体系结构。

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　　二　LXI采用的结构形式

　　所设计的LXI具有无限的灵活性。标准适应带有前面板的台式仪器，能容易放在机架中的无面板模块CONTROL ENGINEERING China版权所有，以及可放在夹具中、挂在墙上或附在某些设备上的小型装置。与VXI和PXI受限于特定模块尺寸不同，LXI的尺寸能完全符合应用的需要。

　　对于那些打算装在测试架上的仪器，LXI规范推荐仪器尺寸遵从IEC规范，即采用全机架或半机架尺寸宽度，高度为若干机架单位高度的整倍数(一个机架高度单位=1.75英寸)。IEC规范覆盖的半机架宽度仪器为2U(机架高度单位)或更高。LXI联盟己定义新的1U、1/2机架宽度的模块，预期这是对测试系统建造者很有吸引力的尺寸。这些模块有提供高质量仪器所需的足够印制电路板空间，也能很好放在标准机架中而不需要机箱(见图1所示)。

　　LXI模块不同于VXI和PXI，因为它们是自封装的。LXI模块提供自己的电源、冷却、触发、EMI屏蔽和Ethernet通信。它适用世界各地的交流电源供电(100～240VAC和47～66Hz)，也可使用隔离48V作直流供电。并且允许Ether-net供电。

　　三　LXI是什么，仪器基于以太网的拓展

　　基于以太网的技术；利用IVI driers--适合工业标准；提供网络界面；遵循以太网的物理标准；可选择的触发方式(LAN，IEEEl588控制工程网版权所有, Trigger bus)。

　　1. 为什么要利用以太网技术

　　从GPIB、VXI、PXI及LAN的发展可以看出，仪器基于以太网进行拓展主要因为：

　　PC的背板(VME、ISA、ElSA、PCI、PCI-X、PCI-express等)对测试工业来讲变化太快；测试工业的总线技术正在从特殊的接口(GPIB，MXI等)向标准的PC I/O(LAN，USB)发展。经历史证明，只有LAN是长寿命的总线接口技术，其速度已经超过GPIB。计算机工业还在持续发展LAN，以提高其性能和加强通信协议。

　　2. LXI对Ethernet的要求

　　所有LXI必须实现IEEE 802.3Ethernet标准接口(推荐RJ45连接器)。它们必须至少使用TCP/IP协议IPv4版，支持IP(Internet协议)、TCP(传输控制协议)和UDP信息。LXI标准推荐Gigabit Ethernet(虽然也允许10和100Megabit LAN)。它使用自动握手控制工程网版权所有，因此网络上的装置默认一个公共速度。装置必须实现Auto-MDIX(自动感知LAN电缆极性)，在过渡期间，装置上可放置说明支持电缆极性的标记。

　　在寻址方面，每一LXI必须有一个不可改变的MAC地址，以及可通过DHCP(动态主机配置协议)、自动IP和手动IP改变的P(Internet协议)地址。LXI装置支持动态主名注册，此时装置，IP地址由网络主机映射到多个用户友好名称。这一寻址规则保证了LXI仪器在网络中的共存，而不要求用户做许多工作。

　　3. 连接-硬件-可支持的设备数量

　　LAN-理论上最多可支持232台仪器，但实际使用中通常用不到。

　　四　LXI仪器的多种类型

　　a. LXI的分级

　　见图2。

　　(1)C类LXl设备是基本类型。所有各类型都需满足这些要求。C类设备必须符合物理要求、Ethernet协议和LXI接