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虚拟仪器与PXI 总线技术
作者:未知 来源:北京鹏博达虚拟仪器 时间:2007-6-30

    IEEE-1394 总线主要应用在动态图像传输领域,在仪器方面的应用正处于研究阶段,它比USB 总线的速度要快很多,但同USB 总线一样,不能实现不同仪器间的同步。不便于组建复杂的虚拟仪器系统。
    VXI 总线出现于1988 年,应用的时间较长,VXI 总线仪器种类较多,但这种总线的速度与目前PC 机总线速度相比,明显落后了,这不利于充分利用计算机资源实现仪器功能。
    PXI 总线出现于1997 年,是计算机PCI 总线面向测试应用的扩展,与计算机总线的发展同步,具有较快的速度,是一种理想的仪器总线。
    7. 为什么我们推荐作用PXI 总线构建虚拟仪器系统?
    我们知道,常用的组建虚拟仪器的总线有两种:VXI 和PXI,下面我们对其性能做一下对比。

    从上表对比中,可以看出两种总线的不同,PXI 总线是在计算机主流总线PCI基础上扩展的,因此,它保持了与计算机技术同步发展,是虚拟仪器总线里最快的一种。由于它起源于计算机总线,保持了向下兼容性,其研究开发与应用都有大量的计算机软件支持,成本比VXI 总线低很多。
    PXI 总线是一种非常有前途的虚拟仪器总线形式,是目前性能最好的模块化仪器总线。我们强烈推荐采用PXI 总线构建虚拟仪器系统。
    8. PXI 总线有哪些模块?性能如何?
    PXI 总线常用模块有如下几种:
    (1) 模拟量I/O
    常用的有8、12、16、21、24 位等分辨率,100kSa/s、200kSa/s、333 kSa/s、500 kSa/s、1 MSa/s、 1.25MSa/s、5 MSa/s、20 MSa/s、100 MSa/s 等采样率,16、64 和128 通道等,具有简单的硬件触发和软件触发功能。
    (2) 数字量I/O
    现有并行32 位、64 位,80MB/s 等模块。
    (3) 开关矩阵
    有各种开关阵列,包括高功率型(5A、7A/250V 等)、高频型(1.3GHz)和一般型。开关数量可达256,可有4×64和8×32 等分布形式。
    (4) 定时/计时器模块
    有24、32 位,20、80、125MHz。但均只能接收TTL 电平。
    (5) 万用表模块
    现有5 1/2 万用表模块,6 1/2 万用表模块。
    (6) 示波器模块
    现有带宽15MHz、100MHz、500MHz、1GHz 等示波器卡,采样率最高达到2.5 GSa/s、4GSa/s,具有常用的触发功能和各种高级触发功能。其它各项性能指标与台式示波器相当。
    (7) 信号源模块
    现有各种信号源,包括函数波形发生器、视频信号发生器、任意波形发生器等,频率有1 MSa/s、 40MSa/s,8、12、16 位分辨率。
    (8) 控制器(计算机)模块
    性能与笔记本计算机性能基本同步。
    (9) 介面卡
    以太网卡、GP-IB 卡、RS-485、RS-232、VXI 等。
    9. 虚拟仪器的关键是什么?
    虚拟仪器的关键是软件,由于虚拟仪器的信号处理功能和仪器控制功能都是用软件实现的,所以虚拟仪器在硬件平台确定以后,主要的工作是软件的编程。
    对用户和系统集成商来说,最终形成的虚拟仪器性能如何,主要取决于软件编程的质量。换句话说,软件就是仪器。

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