PXI是什么？
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圖7b. 采用MXI-4的遠(yuǎn)程控制，可以實(shí)現(xiàn)通過PC機(jī)控制PXI以及多機(jī)箱的PXI系統(tǒng)
MXI-4接口套件為PC機(jī)和PXI系統(tǒng)間提供了一個(gè)78 MB/s的PCI至PCI橋接。MXI-4接口套件中有低成本銅芯電纜鏈接選擇，也有針對(duì)遠(yuǎn)距離應(yīng)用和電氣隔離應(yīng)用的光纖鏈接選擇。如圖7b所示，您還可以采用MXI-4創(chuàng)建多機(jī)箱的PXI系統(tǒng)。采用MXI-4鏈接，您可以實(shí)現(xiàn)菊花鏈?zhǔn)交蛐切瓮負(fù)浣Y(jié)構(gòu)的多機(jī)箱系統(tǒng)。要了解更多關(guān)于多機(jī)箱配置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息，請(qǐng)參考MXI- 4系列用戶手冊(cè)。
采用PXI外部控制器，您可以通過臺(tái)式電腦或筆記本電腦來遠(yuǎn)程控制PXI系統(tǒng)，從而以最低的成本獲得最優(yōu)的處理器性能。由于所有的外部控制產(chǎn)品都是軟件透明的，所以不需要額外的編程。您可以購買多臺(tái)臺(tái)式電腦、工作站或服務(wù)器電腦，然后使用MXI-Express或者銅芯/ 光纖電纜的MXI-4串行鏈接，來遠(yuǎn)程控制PXI系統(tǒng)。要獲得更多信息，請(qǐng)參考NI“通過PC機(jī)控制PXI”資料頁。
PXI外圍設(shè)備
因?yàn)镻XI是一種開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以目前共有來自70多家設(shè)備商的1500多種模塊，NI公司可以提供200多種不同的PXI模塊。
要了解更多關(guān)于NI PXI模塊的信息，請(qǐng)參考NI PXI 模塊資料頁。在接下來的PXI頁中，將給出由NI公司及其PXI產(chǎn)品合作伙伴所提供的各種模塊的分類列表。
PXI為各種應(yīng)用——從高分辨率的直流應(yīng)用到6GHz的射頻應(yīng)用——提供了具有業(yè)界最高帶寬和最低延時(shí)的總線和模塊化 I/O。因?yàn)镻XI大多都與CompactPCI兼容，所以您可以在PXI或者PXI Express系統(tǒng)中使用很多3U或6U尺寸的CompactPCI模塊。另外，您還可以使用轉(zhuǎn)接模塊在PXI系統(tǒng)中安裝CardBus/PCMCIA和 PMC (PCI Mezzanine Card，PCI夾層卡)板卡。例如,利用NI PXI-8221 PC Card轉(zhuǎn)接模塊，您可以將CardBus和PCMCIA設(shè)備接入PXI系統(tǒng)。NI公司提供了多種PXI模塊，可用于儀器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、開關(guān)切換、運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器視覺、高級(jí)同步以及與其它總線的接口，基于這些模塊您可以構(gòu)建出各種各樣的PXI系統(tǒng)。
PXI系統(tǒng)還支持標(biāo)準(zhǔn)的用于多種總線通信的軟件和硬件，從而使您對(duì)于獨(dú)立儀器或VXI系統(tǒng)的既有投資不致浪費(fèi)。例如，使用PXI-GPIB模塊將基于GPIB的儀器連接到PXI系統(tǒng)中與使用PCI-GPIB卡直接進(jìn)行儀器控制沒有任何區(qū)別。這兩種方法所用的是同一種軟件。此外，多種PXI與VXI的接口方法可供選擇。要了解更多關(guān)于混合系統(tǒng)的知識(shí)，請(qǐng)參考NI Developer Zone指南 “將LXI、USB、PXI Express和其他標(biāo)準(zhǔn)集成到一個(gè)混合測(cè)試系統(tǒng)中.”。
軟件架構(gòu)
基于Windows的PXI系統(tǒng)的開發(fā)與操作與標(biāo)準(zhǔn)的基于Windows的PC機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)與操作差異性很小。另外，因?yàn)镻XI背板使用的是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI總線，所以大多情況下，對(duì)PXI模塊的軟件編程也與PCI板卡一樣。因此，將基于PC系統(tǒng)的程序移植到PXI系統(tǒng)時(shí)，無需重寫現(xiàn)有的應(yīng)用程序和示例代碼。
PXI Express系統(tǒng)同樣也具有軟件方面的兼容性，從而可以保護(hù)您在軟件方面的既有投資。由于PCI Express使用了與PCI相同的驅(qū)動(dòng)和操作系統(tǒng)模型，這些規(guī)范就保證了與基于PCI系統(tǒng)的軟件兼容性。因此，設(shè)備商和客戶都不需要改變驅(qū)動(dòng)或應(yīng)用軟件來適應(yīng)基于PCI Express的系統(tǒng)。
由于PXI和PXI Express系統(tǒng)可以使用與PCI相同的驅(qū)動(dòng)，因此控制NI PXI-6251多功能數(shù)據(jù)采集模塊的軟件與控制PC機(jī)中NI PCI-6251板卡的軟件是完全相同的。
圖8. 兩種不同的封裝使用同一軟件標(biāo)準(zhǔn)。就軟件而言，與PXI模塊(下方)通信和與PCI板卡(上方)通信是一樣的。
對(duì)于要求確定性循環(huán)速率和無頭操作(即沒有鍵盤、鼠標(biāo)或顯示器)的、具有嚴(yán)格時(shí)間確定性要求的應(yīng)用來說，可以使用實(shí)時(shí)軟件架構(gòu)替代基于Windows的系統(tǒng)。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以幫助你按照優(yōu)先級(jí)順序?qū)θ蝿?wù)進(jìn)行排序，從而使處理器在必要時(shí)總會(huì)優(yōu)先處理最重要的任務(wù)。這樣，應(yīng)用程序的執(zhí)行結(jié)果就完全可以預(yù)測(cè)，而且抖動(dòng)更小。要獲得更多關(guān)于使用LabVIEW Real-Time的PXI系統(tǒng)的信息，請(qǐng)?jiān)L問ni.com/realtime。
PXI規(guī)范中提出了基于Microsoft Windows操作系統(tǒng)的PXI系統(tǒng)軟件框架。因此，控制器可以使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序接口，如NI LabVIEW、LabWindows™/CVI、Measurement Studio、Visual Basic、Visual C/C++等等。PXI組件需要初始化文件以定義系統(tǒng)配置和系統(tǒng)功能。最后，還需要采用虛擬儀器軟件架構(gòu)(Virtual Instrument Software Architecture，即已被儀器領(lǐng)域廣泛采納的VISA)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)VXI、GPIB、串口和PXI儀器的配置和控制。
總結(jié)
PXI模塊化儀器系統(tǒng)利用主流PC中的先進(jìn)技術(shù)，定義了一種堅(jiān)固的、可用于測(cè)量和自動(dòng)化的計(jì)算平臺(tái)。該系統(tǒng)還充分利用標(biāo)準(zhǔn)的PCI總線技術(shù)，受益于廣泛使用的軟件和硬件組件。PXI系統(tǒng)中的軟件程序和操作系統(tǒng)早已用在日常的臺(tái)式PC中，所以我們也很熟悉。PXI中還增加了堅(jiān)固的工業(yè)封裝、大量的I/O插槽，以及高級(jí)的定時(shí)與觸發(fā)功能，可充分滿足您的應(yīng)用需求。
評(píng)論