LXI总线技术特点及其在分布式测试与诊断系统中的应用

LXI 触发总线配置在A 级模块,它是8线的多点低压差分系统(M2LVDS) 总线,可将LXI 模块配置成为触发信号源或接收器,触发总线接口亦可设置成“线或”逻辑。每个LXI 模块都装有输入输出连接器,可供模块作菊形链接。LXI 触发总线与VXI 和PXI的背板总线十分相似,它们可配置成串行总线或星形总线如图6所示。这种触发同步方法充分利用了VXI 和PXI 触发总线的优点，同步精度很高，主要取决于触发总线的长度，大约是5ns/米。适用于测试仪器相互靠得很近的应用系统。

图6 LXI触发总线使用方法

综上所述，网络消息触发、IEEE-1588时钟同步触发和触发总线三种方式的同步精度依次递增。1588网络时钟同步精度小于100ns，触发总线的同步精度是5ns/米，而网络消息触发由于受到网络传输延时的影响，同步误差在毫秒级，所以在本系统中采用1588时钟同步和触发总线两种方式相结合来实现同步测试。如果对于某个监测点需要采集多个信号，而且具有同步要求，可以将LXI模块采用触发总线连接起来，控制计算机只要通过网络启动其中一台仪器工作，其它仪器都可以实现同步工作；在不同监测点之间可以通过IEEE-1588网络时钟同步协议来实现整个系统得同步。

3.3 减小网络延时的方法

LXI仪器采用网线与测试计算机相连接，所以数据传输距离要比GPIB仪器和VXI仪器远的多，可以说不受距离的限制。但是，随之而来的问题是测试延时的问题，通常从计算机发出一个测试命令，到LXI仪器返回数据大约需要70us的时间，最长可达1ms，主要取决于网络握手的速度。对于实时性要求高的测试系统来说，可以通过下面这些手段来减小网络传输延时对测试的影响。

1) 采用SCPI命令直接对LXI仪器进行编程控制，可以提高速率，因为采用上层驱动程序时，需要将参数解析成SCPI命令。

2) 因为LAN Sockets的通讯机制决定了每次网络通讯尽量采用大数据包，而尽量要较少传递数据包的次数，所以在与LXI仪器通讯时，可以将一连串命令放在一起，一次发送到仪器的内存中，然后再用一个命令来驱动仪器执行这个命令序列，这样可以减少多次发送带来的延时。

4、结束语

从自动测试系统的发展走向来看,满足通用ATS 的商业化虚拟仪器模块体系结构正沿着GPIB、VXI、PXI和LXI 的方向不断进步。LXI 模块化平台标准将PXI和VXI 的体积小、LAN 的高吞吐率以及GPIB 的高性能集成在一起,同时又采用IEEE-1588网络时钟同步协议很好地解决了同步触发得问题，继承了VXI、PXI仪器背板触发的优点，从而可以很好地满足测试系统构建的要求，尤其在远程分布式测试与故障诊断应用中将发挥非常显著的作用。作为测试系统发展的未来，以太网将扮演重要的角色。在未来几年中我们将看到更多的“混合系统”， 既包括基于GPIB仪器和机架的堆叠式系统，也有VXI, LXI, PXI的系统，或是他们的组合。LXI 技术将以更低的成本提供更好的性能、兼容性和易用性。

参考文献

[1] 李行善. 基于局域网的自动测试设备组建技术[A].计算机测量与控制.2006.14（1）

[2] 新一代组合仪表的自动测试系统发展方向. 第十四届全国测试与故障诊断技术研讨会论文集

[3] 黄云水. IEEE1588 精密时钟同步分析.《国外电子测量技术》2005 年第24 卷第9期