labview课件 PXI

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电气规范
PXI模块化仪器系统是在PCI总线内核技术 上增加了成熟的技术规范和要求形成的。 • 它增加了用于多板同步的触发总线和参考 时钟 • 用于进行精确定时的星形触发总线 • 用于相邻模块间高速通讯的局部总线 • 这些提高满足了试验和测量用户的要求。
系统 控制器 星形触发 控制器 外部设备 外部设备 外部设备
电气规范
PXI总线的定时和触发提高了测试性能：
星形触发 10 MHz 时钟
本地 总线
132 Mb/s, 33 MHz, 32-bit 计算机总线 触发总线
软件规范
• PXI控制器必须支持标准的构件结构，其 预装操作系统：
– Windows NT – Windows 9x/2000／XP
• 扩展模块必须提供32位的驱动程序
Flow STOP
Control Panel
VXI 模块化测试系统总线
性能
VXI & PXI
你选择哪一个？
Presented by Bode Enterprises
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• VXI和PXI之间的主要差别源于它们各自的底层总线 结构不同。
• VXI基于VME总线，而PXI基于PCI总线，PCI在台 式PC中广泛应用。
• 根据Moore定律，从发展角度讲，应选择 PXI。
• 基于PCI总线的虚拟仪器测试系统通常适用 于低频低速的过程测控系统、教学实验和实 验室常规测试。
• 基于PXI总线的虚拟仪器测试系统由于电磁 兼容性能及冷却性能的改善和模块式结构可 用在一般要求的自动测试系统场合和系统总 价格有所限制的自动测试系统。
PXI与VXI的选择
• 从虚拟仪器的概念出发，考虑总线选择； • 从国内外的工业现状出发，考虑总线选择； • 从市场表现角度，考虑总线选择
从虚拟仪器概念出发
• 虚拟仪器概念的核心：用软件代替硬件 实现测量功能；
• PXI总线传输速度快，有利于CPU实时处 理数据；VXI速度慢，是CPU实时处理的 瓶颈；
• EMC执行IEC61326-1标准，相当于GB/T 18268-2000标准。
PXI 几何尺寸
• 欧洲标准卡尺寸
• 3U 和 6U 机箱兼容
最流行的 – 90% 市场份额
10% 市场份额 正在成长
6U
3U
10 x 16 cm
23 x 16 cm
Presented by Bode Enterprises
PXI模块
PXI模块
为什么使用 PCI总线?
• 广泛的工业支持 • 即插即用能力 • 几千种软件支持 • 32位数据总线传输 （33 MHz时钟）
(132 Mbytes/sec) • PCI 是事实上的工业标准
关于CompactPCI总线
PCI 总线
欧洲卡 封装
CompactPCI
优良的IEC 连接器
PXI 基本构成
CompactPCI
bus
PCI
放的PXI系统规范
软件规范
规范
S
版本： 1.0
1997.8.20
机械规范
电气规范
机械规范
• 冷却 • 系统级环境规范：EMC(电磁兼容性) ，
抗振，防尘等 • 控制器定义在最左边的槽位上
PXI环境要求
• PXI模块进行温度测试，推荐进行湿度、振 动、冲击测试。
PCI总线 欧卡标准 高性能连接器 组成部分
PXI规范组织
• 组织目的
- 提高PXI - 保证PXI可交互操作性 - 控制PXI规范
Systems Alliance
• 应用集中在测试控制领域
• 超过50家公司成员

小结
• PXI 是一个完整的系统规范，它在测试 与控制领域扩展了CompactPCI／PCI规 范；
• PXI是一个被众多厂商支持的开放标准； • 目前有上千种产品在PXI系统中可用。
PXI模块与其它标准的互联
MXI-3 PXI 系统
GPIB
MXI
CompactPCI
bus
模块
模块
价格
PXI定位
填补空白
Desktop PC
Temperature
Pressure Alarm Conditions
为什么采用不同的连接器?
• 更多数量的管脚 • 更加可靠 • 屏蔽 • 阻抗匹配 • 可提供更多的扩展槽
J1 J2
(高级针-座连接器系统)
J1 连接器上定义了标准的32-bit PCI总线， 所有的PXI总线性能定义在 J2 连接器上
为什么采用欧卡标准?
• 多年工业应用所证明 (VME, VXI, etc.) • IEEE 1101 标准 • 机械性能优异 • 模块化且结构紧凑
TECHNOLOGY
PCI eXtensions for Instruments
• 1997年9月1日，NI发布了一种全新的开放性、 模块化仪器总线规范——PXI
• PXI是PCI在仪器领域的扩展(PCI eXtensions for Instrumentation)
• 它将CompactPCI规范定义的PCI总线技术发 展成适合于试验、测量与数据采集场合应用的 机械、电气和软件规范，从而形成了新的虚拟 仪器体系结构。
PXI系统基本组成：机箱，系统控制器和外设模块。
带有内嵌式系统控制器和7个外设模块的标准8槽式PXI机箱
机箱＋控制器
机箱为系统提供了坚固的模块化封装结构。 机箱具有高性能PXI背板，包括PCI总线，定时和触发总线
带显示屏机箱
PXI控制器 （Pentium CPU）
嵌入式控制器
PXI 和 PC 软件是同样的！
• 操作系统和应用软件不用修改即可在PXI上 运行。
• 配置工具把PXI模块识为PCI设备！！
PXI 结构
PXI 构架在 CompactPCI之上，定义了一个完整的测控系统结构
Instrumentation Extensions
电气
软件
机械
系统
CompactPCI
• 基于VXI虚拟仪器测试系统具有良好的性能， 可用于自动措施系统是特别是高速大数据量 自动测试系统，宽频带自动测试系统和军用 自动化测量
总结
• PXI和VXI都是成熟的工业标准； • PXI与VXI的主要性能差别是总线速度； • 认为PXI产品性能较低，是个错误； • PXI产品价格较低； • 近6－8年内PXI和VXI将平分天下； • 未来的虚拟仪器领域将是PXI的天下； • 我国应大力发展PXI总线产品。
• 标准PCI总线最大带宽是132Mb/s，标准VME总线 只有40Mb/s，所以PXI总线更有优势。
• 使用PCI总线能够降低产品成本。因为部件和软件 很容易就可以从全世界成千上万的PC产品供应商 处购得。
• 由于PXI设备尺寸小，所以它能够为便携式、台式 （bench-top）与固定架式（rack-mount）装置 提供一个通用平台。