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PXI: PCI eXtensions for Instrumentation Tutorial

PXI: PCI eXtensions for Instrumentation Tutorial

PXI, PCI eXtensions for Instrumentation, hat sich zu einer wichtigen Kraft in der Testgeräte- und Instrumentenindustrie entwickelt.

PXI bietet eine robuste PC-basierte Plattform für den Einsatz in automatisierten Tests, Datenerfassungen und vielen anderen Anwendungen.

Es kombiniert erfolgreich robuste mechanische Elemente mit einer hohen elektrischen Leistungsspezifikation und geringen Kosten. Mit der Standard-PC-Technologie ist PXI eine ideale Plattform für eine Vielzahl von Anwendungen


Was ist PXI? - die Grundlagen

PXI basiert auf dem beliebten PC-basierten Bussystem CompactPCI, das für eingebettete Entwicklungs- und computergestützte Plattformen verwendet wird. Daher kann PXI die Vorteile der PCI-Architektur bieten: hohe Leistung, Akzeptanz in der Industrie, breite Verfügbarkeit von Standardgeräten, usw. PXI fügt einen robusten mechanischen Compact PCI-Formfaktor hinzu. Es gibt ein Branchenkonsortium, das Hardware-, Elektro-, Software-, Strom- und Kühlungsanforderungen definiert und die Interkonnektivität zwischen Artikeln verschiedener Hersteller ermöglicht.

Darüber hinaus bietet das System eine Reihe weiterer Funktionen, die für Test-, Mess-, Datenerfassungs- und Steuerungsanwendungen erforderlich sind. Dazu gehören Aspekte wie: Integriertes Timing und Synchronisation, die zum Weiterleiten von Synchronisationstakten verwendet werden und intern ausgelöst werden.

Ein weiterer Vorteil von PXI besteht darin, dass es von der Industrie übernommen wurde und noch viele Jahre in Gebrauch bleiben wird, wodurch jede Investition geschützt werden kann. Diese Vorteile machen PXI zu einem idealen Standard für die Verwendung als Testgerät und für Datenerfassungsanwendungen. Lesen Sie mehr über die PXI Standard & Spezifikationen.

PXI-Hardware

Die PXI-Hardware ist eine Plattform, auf der der gesamte PXI-Standard basiert. Es bildet die Plattform für die Ausführung der Software und für die einzelnen Instrumente. Es bildet ein besonders flexibles Schema, das den Betrieb einer Vielzahl von Instrumenten in einer Chassis-Umgebung ermöglicht.

Ein PXI-System besteht aus drei Grundelementen:

  • PXI-Chassis: Das Chassis ist das sichtbarste Element des Systems. Das PXI-Chassis bildet buchstäblich den Rahmen für das System und kann normalerweise zwischen vier und achtzehn Steckplätzen groß sein.Das PXI-Chassis enthält eine Hochleistungs-Rückwandplatine, die es den Karten im System ermöglicht, schnell miteinander zu kommunizieren. Zusätzlich sind Timing- und Triggerleitungen enthalten.

    In diesem Zusammenhang misst ein typisches 3U-PXI-Modul ungefähr 100 x 160 mm (4x6 Zoll), und ein typisches 8-Steckplatz-Gehäuse hat eine Höhe von 4 HE und eine halbe Rackbreite. Das Gehäuse mit voller Breite enthält bis zu 18 PXI-Steckplätze.

  • Systemcontroller: Eine Systemcontrollerkarte befindet sich im linken Steckplatz des Racks, oder die Steuerung kann alternativ über einen Remote-PC erfolgen. Die Verwendung eines Standard-PCs bietet vielen Benutzern eine besonders kostengünstige, aber leistungsstarke Option.Auf diese Weise kann der Komfort eines Standard-PCs mit der Leistung kombiniert werden, die er heutzutage bieten kann. Die Verwendung eines Controller-Moduls ist jedoch auch in vielen Anwendungen praktisch, und diese nutzen die Vielzahl der verfügbaren PC-Karten und -Module.
  • Module oder Instrumente, die in das Gehäuse passen: Es gibt eine Vielzahl von Modulen. Sie umfassen Testinstrumente zum Durchführen einer Vielzahl von Messungen, z. Spannungs-, Strom-, Frequenz- sowie Signal- und Wellenformgeneratoren. Es stehen jedoch auch Module zur Verfügung, um andere Funktionen auszuführen, einschließlich Boundary-Scan-Tests, digitaler oder analoger Ein- und Ausgabe, Bildaufnahme, Netzteile, Umschalten und vieles mehr.Durch die Auswahl von Modulen, die den Anforderungen des gesamten PXI-Systems entsprechen, kann ein flexibles Test- oder Automatisierungssystem aufgebaut werden, das leicht an praktisch alle Anforderungen angepasst werden kann.

PXI-Software

Viele PXI-Instrumentenmodule oder -Karten sind registrierungsbasierte Elemente. Sie verwenden Softwaretreiber, die auf dem zentralen Controller-PC gehostet werden können, und diese konfigurieren so, dass die PXI-Module für die jeweilige Anwendung eingerichtet sind. Durch die Anwendung dieser Technik können sie erheblich mehr Flexibilität bieten, da der Controller-PC direkt auf das Instrument zugreifen kann. Dies vereinfacht die in die Module eingebettete Software und ermöglicht gleichzeitig ein hohes Maß an Flexibilität. Die offene Architektur ermöglicht die Neukonfiguration von Hardware, um neue Funktionen und Merkmale bereitzustellen, die in vergleichbaren Bankinstrumenten nur schwer zu emulieren sind.

Darüber hinaus bieten eine Reihe von Anbietern Software zur Ausführung der automatisierten Tests und Datenerfassungsanwendungen an. Diese proprietären Produkte bieten ein hohes Maß an Raffinesse und sind für den Betrieb mit PXI ausgelegt. Darüber hinaus können sie so konfiguriert werden, dass sie die Anforderungen einer einzelnen Anwendung erfüllen, sei es für automatisierte Tests oder für die Datenerfassung.

Hauptmerkmale der PXI-Technologie

Das PXI-System verfügt über viele Funktionen, die es zu einer flexiblen Plattform für viele Anwendungen machen. Die wichtigsten Merkmale des PXI-Standards sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:


Was ist PXI? - Wichtige PXI-Funktionen
FeatureSpezifikation
Arbeitsgeschwindigkeit33MHz Leistung
Per Bus-Segment verfügbare periphere Steckplätze7
Datenübertragung32 Bit und 64 Bit
Erreichbare Spitzendatenraten132 MByte / s (32 Bit) und 264 MByte / s (64 Bit) erreichbar
InstallationPlug-and-Play-Funktion
KartengrößeEurocard Standardkarten
AnschlussleistungHochleistungsstecker angegeben

Der PXI-Standard ist ein besonders erfolgreicher Standard für Testgeräte mit offener Architektur, der für eine Vielzahl von Anwendungen weit verbreitet ist. Das System kann verwendet werden, um automatisierte Tests bereitzustellen und eine Vielzahl anderer Datenerfassungsanforderungen zu erfüllen. Dies macht PXI zu einem idealen Standard, wenn automatisierte Tests und Datenprotokollierung erforderlich sind.

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