PXI：测量业界的标准平台

概览
PXI（PCI的仪器扩充）是一个稳固的、基于PC的测量与自动化系统平台。PXI将PCI电气总线的特性与CompactPCI稳固的、模块化欧卡封装相结合，在此基础上还增加了专门的同步总线和关键软件特性。PXI是一种兼具高性能和低成本的测量与自动化系统部署平台。这些系统所服务的应用包括制造测试、军事与航空、机器监视、汽车和工业测试等。 PXI于1997年开始开发并在1998年发布，作为一种开放的业界标准，PXI的引入是为了满足对复杂仪器系统日益增长的需求。如今，PXI由PXI系统联盟（PXISA）监管，该组织由超过70家公司组成，并以推进PXI标准、确保互操作性和维护PXI规范为宗旨。欲了解关于PXISA以及PXI规范的更多信息，请访问www.pxisa.org。

硬件架构
PXI系统有三个基本组件构成--机箱、系统控制器和外设模块。

PXI机箱
PXI机箱为系统提供稳固的模块化封装。现有机箱的尺寸有3U和6U，一般插槽数从4槽到18槽不等，并且能够提供如DC电源供电和集成的信号调理等特殊特性。机箱包含高性能的PXI背板，该背板包括了PCI总线和定时与触发总线。使用这些定时与触发总线，用户可以为需要精确同步的应用开发所需系统。

PXI控制器
正如PXI硬件规范所定义的，所有的PXI机箱包含一个位于机箱最左边的系统控制器插槽（插槽1）。可供选择的控制器包括来自台式机、工作站、服务器或便携机的远程控制器和高性能嵌入式控制器，这些控制器使用Windows 2000/XP或实时OS（LabVIEW实时模块）。

PXI远程控制器
有两种类型的PXI远程控制器：

• PXI的便携机控制

• PXI的PC控制

PXI的便携机控制
使用ExpressCard MXI（测量的仪器扩展）和PCMCIA CardBus接口工具包，用户可以从便携机直接控制PXI系统。在启动过程中，便携式电脑会将PXI系统中的所有外设模块识别为PCI设备。使用ExpressCard MXI，您可以控制您的PXI系统，使其吞吐量高达214 MB/s。

现在，对于现场测试、车载数据录入以及NVH与NDT等应用，用户可以通过使用PXI的便携机控制来充分利用移动PXI系统的优势。您可以购买任何兼容ExpressCard MXI或PCMCIA CardBus的便携机，以远程控制您的PXI系统。欲了解更多信息，请参考PXI的便携机控制。

PXI的PC控制
使用MXI-Express与MXI-4接口工具包，用户可以从台式机、工作站或服务器对PXI系统进行直接控制。在启动过程中，计算机将识别PXI系统中的所有外设模块为PCI设备。

使用MXI-Express，您可以以高达832 MB/s的稳定吞吐量控制您的PXI系统。使用2-端口的MXI-Express接口工具包，用户可以通过一台PC同时对两个PXI系统进行控制。

MXI-4接口工具包具备距离扩展和电气隔离的低成本铜缆或光缆。如图4所示，您可以使用MXI-4为高通道数应用构建多机箱PXI系统。使用一个MXI-4连接，您可以实现一个雏菊链或星型拓扑的多机箱系统。关于多机箱拓扑配置的更多信息，请参考MXI-4系列用户手册。您可以购买任何的台式机、工作站或服务器，然后使用MXI-Express或MXI-4的串行铜缆/光缆连接，远程控制您的PXI系统。欲了解更多信息，请参考PXI的PC控制。

PXI嵌入式控制器
嵌入式控制器为PXI机箱提供了一个完整的系统，不再需要外部的PC。典型的PXI嵌入式控制器是由若干集成在一个小尺寸PXI封装的标准PC组件构成。例如，NI PXI-8105控制器包含2.0 GHz Intel Core Duo T2500双核处理器、高达2GB的DDR2 RAM、一个硬盘驱动器以及如ExpressCard、高速USB、以太网、串口、并口和GPIB端口等的标准PC外设。 有两种类型的PXI嵌入式控制器：

• 基于Windows的PXI嵌入式控制器

• PXI实时嵌入式控制器

基于Windows的PXI嵌入式控制器：
基于Windows的PXI嵌入式控制器具备标准的PC特性，如集成的CPU、硬盘驱动器、RAM、以太网口、视频、键盘/鼠标、串口、USB和其它外设，还有Microsoft Windows和已经安装好的所有设备的驱动程序。由于该控制器使用Microsoft Windows，所以用户不会感觉到与PC或便携机的差别。它也有与您PC或便携机相似的应用软件，如Microsoft Office Word、Excel和PowerPoint。

PXI实时嵌入式控制器：
PXI实时嵌入式控制器，除了为测量、自动化和控制提供实时的、确定性的、可靠I/O的实时OS，如LabVIEW实时模块或VxWorks，还具备标准的PC特性。由于RT系列PXI控制器可以通过以太网配置和编程，您将可以跨网络发布一个实时应用，并对其进行远程监控。这些控制器专为有确定性的、可靠性能要求的应用设计，并可以以无交互方式运行（如没有键盘、鼠标或显示器。）

对于便携式系统及其包含的"单盒"应用，由于机箱需要不断移动，故嵌入式控制器是理想之选。了解更多信息，请参考PXI控制器。