{工業(yè)工程}某電子產(chǎn)品的PXIExpress儀器利用其所使用的快速PCI總線(xiàn)，為PXI平臺(tái)新該總線(xiàn)至多個(gè)儀器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量可以高達(dá)2三、多儀器集成：混合信號(hào)ASIC特征：數(shù)據(jù)流盤(pán)應(yīng)用結(jié)系統(tǒng)擁有了前所未有的高性能。在有些情況下，它支持PXI儀器執(zhí)行一些以容的插槽，Express系統(tǒng)均具有面向自動(dòng)化測(cè)試應(yīng)用的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢(shì)。這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括：、軟件定義的儀器成軟件定義的儀器系統(tǒng)所具備的靈活性，使得用戶(hù)可以為各種不同的測(cè)新配置測(cè)試系統(tǒng)。這對(duì)于RF/通信制造測(cè)試尤為重要，該領(lǐng)域常常需要對(duì)同臺(tái)設(shè)備針儀器集成到同一系統(tǒng)，使得用戶(hù)可以從超過(guò)1500種儀器中選擇合適的儀器。這些儀器包括測(cè)試與測(cè)量行業(yè)中最高性能的儀器：8-位高精度多功能數(shù)據(jù)采集U*高密度通道數(shù)與同步(高達(dá)5000個(gè)動(dòng)態(tài)通道)多的高線(xiàn)是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的高速串行總線(xiàn)，其每插槽帶寬可以從250MB/s擴(kuò)2GB/s。例如，一個(gè)x4PXIExpress插槽為該插槽中的設(shè)備提供高達(dá)加。高吞高速數(shù)據(jù)流導(dǎo)入數(shù)據(jù)流導(dǎo)出磁盤(pán)的配置。這個(gè)能力尤其適用于兩個(gè)特殊應(yīng)用磁盤(pán)線(xiàn)。可以結(jié)合定制算法或常見(jiàn)測(cè)量值(如上升時(shí)間或THD(總諧波失真))，數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。由于軟件定義的測(cè)量可以通過(guò)支持重新配置儀器以實(shí)現(xiàn)各種任務(wù)，所以一個(gè)需要利用軟件定義測(cè)量的應(yīng)用領(lǐng)域便是RF與通信制造測(cè)試。由在的無(wú)無(wú)線(xiàn)設(shè)備的測(cè)試挑戰(zhàn)性和測(cè)試成本均急劇增加。以往，需要多個(gè)儀器以表征不下的設(shè)備性能。然而使用多個(gè)獨(dú)立儀器的成本非常高。今天，這種執(zhí)軟件定義一臺(tái)儀器可以與多個(gè)不同特性的軟件協(xié)同使用。用于無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)兼容測(cè)試的儀器復(fù)用的一個(gè)常見(jiàn)范例，便是手機(jī)制造，如下圖所示：信號(hào)。由于通信協(xié)議堆棧用軟件實(shí)現(xiàn)，同一臺(tái)儀器可以被復(fù)用于每一成多個(gè)儀器的能力。這一能力提供了儀器間的精確同步和模擬與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間的相關(guān)，并減少了儀器占用空間。這種儀器系統(tǒng)的混合信號(hào)方式使得各種測(cè)試應(yīng)用獲益匪淺。多通道混合信號(hào)ASIC，如數(shù)模轉(zhuǎn)換器，便是一現(xiàn)代專(zhuān)用集成電路(ASIC)需要滿(mǎn)足各種不同信號(hào)要求的混合信號(hào)輸按照傳統(tǒng)方法，這些設(shè)備的自動(dòng)化測(cè)試需要多個(gè)工作臺(tái)儀器，這需要耗費(fèi)相當(dāng)大I試儀器。該可編XI器可以解現(xiàn)多個(gè)數(shù)字I/O模塊的同步，供MSs和14-位的精度。結(jié)合使用一個(gè)低插入損耗的RF開(kāi)關(guān)之后，該測(cè)試系統(tǒng)僅需要一個(gè)數(shù)字化儀。最后，可以使用一個(gè)PXI可編程電，以提構(gòu)如下所示：PXI信號(hào)測(cè)試以模塊化方式構(gòu)建的儀器系統(tǒng)可以被重新配置或擴(kuò)展以滿(mǎn)足未來(lái)的測(cè)試需求。此測(cè)設(shè)備一優(yōu)勢(shì)不僅縮短了常見(jiàn)自動(dòng)化測(cè)試應(yīng)用的測(cè)試時(shí)間，也使得迄今現(xiàn)成商用硬件無(wú)法支持的新型應(yīng)用成為可能。范例之一便是智能信號(hào)和數(shù)字視頻測(cè)試等應(yīng)用的數(shù)據(jù)流板載有限的存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)波形數(shù)據(jù)的臨時(shí)緩存。板載存儲(chǔ)器昂貴而且可PC輸出波形。糟糕的是，這樣的數(shù)據(jù)吞吐量只有每秒幾兆字節(jié)。對(duì)據(jù)流盤(pán)吞吐幸運(yùn)的是，LabVIEW的多線(xiàn)程編程模型使得數(shù)據(jù)流導(dǎo)盤(pán)應(yīng)用可以被方便地優(yōu)化。由于LabVIEW動(dòng)態(tài)地分配編程任務(wù)至多個(gè)線(xiàn)程，我們可以通過(guò)的編在上例中，上面的循環(huán)(生產(chǎn)者)從一個(gè)高速數(shù)字化儀中采集數(shù)據(jù)，其傳遞至一個(gè)隊(duì)列結(jié)構(gòu)(一個(gè)LabVIEWFIFO)。該隊(duì)列可用于LabVIEW中循環(huán)間的數(shù)據(jù)傳遞。下面的循環(huán)(消費(fèi)者)自隊(duì)列結(jié)構(gòu)中讀取數(shù)據(jù)并將其寫(xiě)入據(jù)。標(biāo)定數(shù)據(jù)流盤(pán)應(yīng)用定數(shù)據(jù)流盤(pán)應(yīng)用的準(zhǔn)確吞吐量。我們可以使用下述等式：數(shù)字化儀的數(shù)字吐量如下所示：為了精確表征一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)的性能，我們使用了一個(gè)PXIExpress雙嵌入式對(duì)于該測(cè)試，所用的采集大小為40GB。在如下所示的測(cè)試結(jié)果中，用了多個(gè)具有256MB板上內(nèi)存的PXIe-5122數(shù)字化儀。表一(如下所示)描了根據(jù)作為數(shù)據(jù)流盤(pán)應(yīng)用的一個(gè)變體，您也可以將來(lái)自一個(gè)高速數(shù)字化儀的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)盤(pán)驅(qū)動(dòng)器配置，吞吐量也不受硬盤(pán)的磁盤(pán)寫(xiě)入速度限制。實(shí)際上，吞PCI總線(xiàn)的帶寬限制，而采集數(shù)據(jù)大小則受限于可用的PC存儲(chǔ)器的以先在下列數(shù)據(jù)流導(dǎo)入存儲(chǔ)器場(chǎng)景的標(biāo)定中，使用了一個(gè)具有2GB板上存儲(chǔ)空間的PXIExpress雙核控制器。對(duì)于100百萬(wàn)采樣每通道的采集大小，該測(cè)試需要個(gè)I果我們將該總線(xiàn)與其它標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)相比較，我們將發(fā)現(xiàn)該總線(xiàn)提供了最高的吞這種將數(shù)據(jù)以流的形式導(dǎo)入磁盤(pán)的能力使得許多應(yīng)用獲益匪淺。這里我們將詳細(xì)討論的兩個(gè)常見(jiàn)應(yīng)用為：1)信號(hào)情報(bào)/頻譜監(jiān)測(cè)和2)數(shù)字視頻測(cè)試。低的數(shù)據(jù)五信號(hào)情報(bào)：中頻數(shù)據(jù)流盤(pán)現(xiàn)代軍事偵察、衛(wèi)星通信和頻譜監(jiān)測(cè)應(yīng)用需要長(zhǎng)時(shí)間地將大部分?jǐn)?shù)據(jù)形式導(dǎo)入硬盤(pán)的能力。以往，這些應(yīng)用只能借助構(gòu)建和維護(hù)都十分昂的定制硬件實(shí)現(xiàn)。然而，信號(hào)情報(bào)應(yīng)用中的波形數(shù)據(jù)流盤(pán)，現(xiàn)在可以通過(guò)商業(yè)成可用 (COTS)的PXI和PXIExpress儀器系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了捕獲RF信號(hào)，我們使用一個(gè)高速數(shù)字化儀以采集來(lái)自下變頻器的中頻(IF)換到一的的帶寬對(duì)于信號(hào)情報(bào)應(yīng)用，部分頻譜以數(shù)據(jù)流的方式導(dǎo)入磁盤(pán)的典型持續(xù)時(shí)或數(shù)小時(shí)。一旦保存，該數(shù)據(jù)便可以通過(guò)功率譜或時(shí)頻譜進(jìn)行后續(xù)軟件處理。一些場(chǎng)合下，也可以通過(guò)任意波形發(fā)生器反向生成所捕獲的頻譜數(shù)據(jù)，消費(fèi)電子產(chǎn)品：數(shù)字視頻測(cè)試顯示器和平板等離子顯示。因?yàn)樾碌募夹g(shù)需要更高時(shí)鐘速率，所以生成和采集移于準(zhǔn)確態(tài)測(cè)試圖樣。由于像素偏移僅發(fā)生在移動(dòng)圖像上，所以檢測(cè)這些位誤差求一次數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)牟杉掷m(xù)數(shù)秒甚至數(shù)分鐘。在下圖中，您可以觀察出像通過(guò)配置，可以以高達(dá)200MB/s的速率持續(xù)數(shù)小時(shí)(2.5小時(shí)=1.8TB)實(shí)因而，工程師們可以利用現(xiàn)成可用的PXIExpress儀器執(zhí)行準(zhǔn)確的數(shù)像結(jié)PXIExpress儀器系統(tǒng)賦予PXI平臺(tái)前所未有的強(qiáng)大功能。通過(guò)PXI戶(hù)能夠?qū)崿F(xiàn)：、軟件定義的測(cè)量成測(cè)量、混合信號(hào)ASIC表征、信號(hào)情報(bào)和數(shù)字視頻測(cè)試等。而且，雖I線(xiàn)大幅提高吞吐量，顯著改進(jìn)了該平臺(tái)的性能。因而，客戶(hù)能夠創(chuàng)建高精確試系統(tǒng)，與以往系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)不僅測(cè)試時(shí)間更短，而且測(cè)試功能問(wèn)題號(hào)發(fā)送納入PXI標(biāo)準(zhǔn)，從而將背板帶寬提升了45倍，從132MB/ssMHz帶寬用來(lái)衡量數(shù)據(jù)在總線(xiàn)上傳輸?shù)乃俾剩某Ｓ脝挝粸檎鬃止?jié)/秒，衡量數(shù)據(jù)在總線(xiàn)傳輸時(shí)的延遲。用戶(hù)可以通過(guò)PXIExpress實(shí)現(xiàn)最大控制器－背板的帶寬，這是測(cè)試與測(cè)量領(lǐng)域可以實(shí)現(xiàn)的最高帶寬。此所有主流商用測(cè)試與測(cè)量總線(xiàn)技術(shù)中的時(shí)延是最低也是最佳的，足以投資開(kāi)發(fā)基于PCI及PCIExpress平臺(tái)的產(chǎn)品。數(shù)據(jù)采集和運(yùn)動(dòng)控制等許多應(yīng)用并不需要PXIExpress的高帶寬，因此，用戶(hù)需要在PXI平臺(tái)中選擇最適來(lái)的幾槽，還帶有PXIExpress混合外置插槽，所以現(xiàn)有的PXI外置模塊和容性軟件PCI組(PCI-SIG)的功勞，PCIPCIExpress開(kāi)發(fā)和改塊*一個(gè)系統(tǒng)定時(shí)插槽，可用于PXIExpress外置模塊和PXIExpress系時(shí)塊s卡或混則必須替換該物理接頭以兼容PXIExpress混合外置插槽。如下圖所頭被卸除，并以尺寸稍小的eHM接頭取而代之，得到的這個(gè)兼容混合插槽的模塊就可以用于現(xiàn)有的PXI外置插槽中。對(duì)于這種修改的NI模塊，除被替換，其余的均保持不變。這種修改是利用了這個(gè)事實(shí)：在32-位不是取而代之，PCI塊。若要在NIPXIExpress機(jī)箱中使用現(xiàn)有的PXI外置模塊，僅需將該模塊入到若干個(gè)可用的PXI外置插槽中的一個(gè)插槽。如果現(xiàn)有設(shè)備不具有J2接您也可以把該模塊插入到一個(gè)混合插槽。如果具有J2接頭的現(xiàn)有PXI模塊插槽，您可以將剩余的PXI模塊郵寄NI，僅需一些象征性的費(fèi)用，NI會(huì)將現(xiàn)有的NIPXI模塊修改為可兼容混合插槽，僅收取象征性的用，但在Express混合插槽，因此，您可以在新背板上使用現(xiàn)有的(未經(jīng)修改的)模塊。以使之兼容混合插槽。請(qǐng)注意，并非所有現(xiàn)有模塊均可以修改為兼容混合插槽，術(shù)問(wèn)題I是的。作為PXIExpress基礎(chǔ)的CompactPCIExpress規(guī)范發(fā)布于該規(guī)范由PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造者聯(lián)盟(PICMG)所有并維護(hù)。對(duì)于PCIExpress，數(shù)據(jù)在傳輸端和接收端之間(稱(chēng)之為通道)是串行傳送的，單向數(shù)據(jù)傳輸速率為250MB/s。如果有多個(gè)通道，就可以組合成槽具有4GB/s的單向帶寬(250MB/s*16)。雖然在PCIExpress中，不同寬度的通道對(duì)應(yīng)于不同物理尺寸的插槽，但PXIExpress插槽與連接并不3、是否每個(gè)PXIExpress插槽都必須擁有專(zhuān)用帶寬?這取決于機(jī)箱背Express通道直接與控制器的芯片組相連，那么該插槽就會(huì)擁有專(zhuān)用。但如插槽，這些插槽就必須共享這一帶寬。既可采用直連連接又可采用交換式連接的控制器和背板將會(huì)在將來(lái)出現(xiàn)。目前的第一款8槽