PXI总线测试系统

PXIPXIPXIPXI总线测试系统总线测试系统总线测试系统总线测试系统PXIPXIPXIPXI总线测试系统总线测试系统总线测试系统总线测试系统PXIPXIPXIPXI总线特点�PXIPXIPXIPXI总线规范�PXIPXIPXIPXI总线测试系统组建方法1概述�PXIPXIPXIPXI（PPPPCIeCIeCIeCIeXXXXtensionsfortensionsfortensionsfortensionsforIIIInstrumentationnstrumentationnstrumentationnstrumentation）是PCIPCIPCIPCI（PPPPeripheraleripheraleripheraleripheralCCCComponentomponentomponentomponentIIIInterconnectnterconnectnterconnectnterconnect）在仪器领域的扩展，是与VXIVXIVXIVXI总线并行的另一种模块式仪器总线标准。它由PXIPXIPXIPXI系统联盟在1997199719971997年制定，将CompactPCICompactPCICompactPCICompactPCI（紧凑PCIPCIPCIPCI）规范定义的PCIPCIPCIPCI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，从而产生了新的总线体系结构。什么是什么是PXIPXI总线总线PCIPCIPCIPCIPCIPCIPCIPCI总线总线欧洲卡封装欧洲卡封装更好的更好的IECIECIECIECIECIECIECIEC连接器连接器CompactCompactPPCICICICICICICICI�PXIPXIPXIPXI是PCIeXtensionsforInstrumentationPCIeXtensionsforInstrumentationPCIeXtensionsforInstrumentationPCIeXtensionsforInstrumentation�PXIPXIPXIPXI源于CompactPCICompactPCICompactPCICompactPCI�CompactPCICompactPCICompactPCICompactPCI使用三种标准，小、牢固并且实现PCPCPCPC技术PXI总线测试系统组成形式2PXI总线的特点①高速数据转输速率；②模块化仪器结构，具有标准的系统电源、集中冷却和电磁兼容性能；③具有10MHz10MHz10MHz10MHz系统参考时钟、触发线和本地线；④具有““““即插即用””””仪器驱动程序；⑤具有低价格、易于集成、较好的灵活性和开放式工业标准等优点。3PXI总线规范�PXIPXIPXIPXI总线规范涵盖了三大方面的内容：机械规范电气规范软件规范PXIPXIPXIPXI总线规范的体系结构PXI:PCI在仪器领域的扩展机械结构电气结构软件结构CompactPCI标准PXI增加的标准8个槽位IEC连接器欧式卡结构规定系统槽位风冷标准环境测试标准PCI和CompactPCI标准33MHz时钟32/64位带宽132MB/264MB传输速率仪器功能参考时钟触发总线星型触发本地总线操作系统驱动软件Win2000WinXP必备驱动VISA图形API语言API3.1PXIPXIPXIPXI机械规范�PXIPXIPXIPXI模块的结构尺寸与连接器如图：32位PCI总线64位PCI和PXI总线PXI保留PXI保留PXI保留64位PCI和PXI总线32位PCI总线100×160mm230×160mm典型的PXIPXIPXIPXI系统示意图空槽背板外围模块系统控制器模块控制器扩展槽机箱7个外围扩展槽系统槽星状触发控制器或外围扩展槽3.2PXI电气规范本地线星型触发线···PXI触发线PCI总线系统控制器星型触发控制器模块模块模块PXIPXIPXIPXI总线的电气性能：总线的电气性能：总线的电气性能：总线的电气性能：PXIPXIPXIPXI在保持PCIPCIPCIPCI总线所有优点的前提下，还增加了专门的系统参考时钟、总线型触发线、星型触发线和本地线。PXI总线�PXIPXIPXIPXI总线的信号可以分为两类：1111）CompactPCICompactPCICompactPCICompactPCI系统中映射过来的信号具有PCIPCIPCIPCI的性能和特点，包括32323232位/64/64/64/64位数据传输能力，以及分别高达132MByte/s132MByte/s132MByte/s132MByte/s和528MByte/s528MByte/s528MByte/s528MByte/s的数据传输速率，还支持3.3V3.3V3.3V3.3V系统和即插即用。2）增加了仪器专用信号线，包括总线型触发线、星型触发线、参考时钟和本地线。普通外围扩展槽连接器引脚（1111）基本信号组必备信号可选信号PCI兼容设备AD[31-0]C/BE[3-0]*PAR地址/数据FRAME*TRDY*IRDY*STOP*DEVSEL*IDSELPERR*SERR*REQ*GNT*CLKRST*AD[63-32]C/BE[7-4]*PAR64REQ64*ACK64*LOCK*INTA*INTB*INTC*INTD*SBO*SDONETDITDOTCKTMSTRST*接口控制错误报告总线仲裁系统64位扩展接口控制中断Cache支持JTAG（2222）扩展信号组①参考时钟PXIPXIPXIPXI总线规范定义了将10MHz10MHz10MHz10MHz参考时钟（PXI_CLK10PXI_CLK10PXI_CLK10PXI_CLK10）分布到系统中所有模块的方法；②总线型触发线PXIPXIPXIPXI有8888条总线型触发信号线（PXI_TRIG[0:7]PXI_TRIG[0:7]PXI_TRIG[0:7]PXI_TRIG[0:7]）；③星型触发线PXIPXIPXIPXI星型触发线（PXI_STAR[0:7]），为PXIPXIPXIPXI总线系统用户提供了超高性能同步功能；④本地线本地线有13131313根信号线（PXI_LBR[0:12]PXI_LBR[0:12]PXI_LBR[0:12]PXI_LBR[0:12]），可用来传送模块间的模拟信号或提供不影响PXIPXIPXIPXI带宽的高速边带数据传输。PCI-PCIPCI-PCIPCI-PCIPCI-PCI桥接技术（2222总线段）×（8888槽////总线段）----（1111系统槽）----（2PCI-PCI2PCI-PCI2PCI-PCI2PCI-PCI桥插槽）=13=13=13=13个可用扩展槽3.3PXI3.3PXI3.3PXI3.3PXI软件规范�PXIPXIPXIPXI的软件要求包括支持MicrosoftMicrosoftMicrosoftMicrosoftWindowsNTWindowsNTWindowsNTWindowsNT和Windows2000Windows2000Windows2000Windows2000这样的标准操作系统框架，要求所有模块带有配置信息（configurationinformationconfigurationinformationconfigurationinformationconfigurationinformation）和支持标准的工业开发环境（如NINININI的LabVIEWLabVIEWLabVIEWLabVIEW、LabWindows/CVILabWindows/CVILabWindows/CVILabWindows/CVI和MicrosoftMicrosoftMicrosoftMicrosoft的VC/C++VC/C++VC/C++VC/C++、VBVBVBVB和BorlandBorlandBorlandBorland的C++C++C++C++等），而且符合VISAVISAVISAVISA规范的设备驱动程序（WIN32WIN32WIN32WIN32devicedrivers)devicedrivers)devicedrivers)devicedrivers)。4PXI4PXI4PXI4PXI系统结构�一个典型的PXIPXIPXIPXI系统一般由PXIPXIPXIPXI机箱、PXIPXIPXIPXI控制器和若干PXIPXIPXIPXI模块构成。PXIPXIPXIPXI机箱主要由总线背板、仪器插槽、冷却系统、壳体组成，有3U3U3U3U和6U6U6U6U两种尺寸。PXIPXIPXIPXI控制器�PXIPXIPXIPXI控制器有嵌入式和外置式两种形式。PXIPXIPXIPXI嵌入式控制器外置式控制器PXIPXIPXIPXI模块�自从PXIPXIPXIPXI成为开放的工业标准以来，各公司生产的PXIPXIPXIPXI模块已经有数百种可供选择。5PXIPXIPXIPXI总线测试系统的组建�PXIPXIPXIPXI的数据传输速率在33MHz33MHz33MHz33MHz、32323232位的总线上可达132MB/s132MB/s132MB/s132MB/s，在66MHz66MHz66MHz66MHz、64646464位总线上可达528MB/s528MB/s528MB/s528MB/s，这远远高于其他接口总线的传输速率。正是凭借数据传输速率高、兼容性好、互操作性强等优势，PXIPXIPXIPXI在测试领域得到了迅速发展和应用。5.1PXI5.1PXI5.1PXI5.1PXI总线测试系统的组建方法�组建一个PXIPXIPXIPXI总线测试系统可以按照以下步骤进行。（1111）需求分析和技术方案的制定（2222）选择操作系统和应用软件开发平台（3333）选择PXIPXIPXIPXI机箱（4444）选择PXIPXIPXIPXI控制器（5555）选择PXIPXIPXIPXI模块（6666）选择PXIPXIPXIPXI附件5.2PXI5.2PXI5.2PXI5.2PXI总线测试系统组建举例�目前，PXIPXIPXIPXI已经广泛应用于数据采集、军用测试、工业自动化与控制、科学研究的众多领域，特别在军用测试、工业自动化与控制领域，PXIPXIPXIPXI以其坚固的机械结构、良好的兼容性和较高的可靠性得到用户的青睐。举例-基于PXIPXIPXIPXI总线的导弹装备测试系统�战术导弹是现代战争中使用的有效常规武器。导弹装备的测战术导弹是现代战争中使用的有效常规武器。导弹装备的测战术导弹是现代战争中使用的有效常规武器。导弹装备的测战术导弹是现代战争中使用的有效常规武器。导弹装备的测试是导弹装备支援技术的重要组成部分。对仓库存储的导弹试是导弹装备支援技术的重要组成部分。对仓库存储的导弹试是导弹装备支援技术的重要组成部分。对仓库存储的导弹试是导弹装备支援技术的重要组成部分。对仓库存储的导弹装备进行定期测试，对损坏部件进行维修，可以使导弹装备装备进行定期测试，对损坏部件进行维修，可以使导弹装备装备进行定期测试，对损坏部件进行维修，可以使导弹装备装备进行定期测试，对损坏部件进行维修，可以使导弹装备保持良好的临战状态；在战场对导弹装备进行测试，可以减保持良好的临战状态；在战场对导弹装备进行测试，可以减保持良好的临战状态；在战场对导弹装备进行测试，可以减保持良好的临战状态；在战场对导弹装备进行测试，可以减少事故，提高战斗能力。少事故，提高战斗能力。少事故，提高战斗能力。少事故，提高战斗能力。（1111）导弹装备测试参数①直流电压与交流电压有效值信号，如直流±10V10V10V10V，交流36363636VVVV，交流115V115V115V115V；②电阻值参数，如电缆识别电阻、发射装置导通电阻、绝缘电阻等；③频率信号，如交流电源频率、基准信号、起控频率等；④时序信号，如点火信号、停机时间等；⑤稳态信号，如转速补偿电位、平行光管灯位角偏差电位等；⑥瞬态信号，如半波峰值电压、指令信号、起控信号等。