基於PXI平台產品選型指南

基於PXI平台產品介紹：

PXI係統提供了高性能的模塊化儀(yi) 器和豐(feng) 富的I/O，這些I/O具有專(zhuan) 用的同步功能和主要的軟件功能，適用於(yu) 從(cong) 設備檢驗到自動化生產(chan) 測試等測試測量應用。NI是PXI行業(ye) 的優(you) 質品牌，提供種類豐(feng) 富且業(ye) 界yi流的產(chan) 品和服務。

為什麽選擇PXI？

PXI提供了驗證和生產(chan) 測試方法。您可以滿足所有儀(yi) 器的定時、同步和吞吐量要求。

• 適合高通道數測試應用

• 自動化製造生產(chan) 測試

• 設備驗證

基於PXI平台產品分類說明：

PXI係統由三個(ge) 主要硬件組件組成：機箱、控製器和模塊。係統軟件是可重新配置且可定製的。

PXI機箱	PXI控製器	PXI模塊
機箱是PXI係統的“骨架"，相當於(yu) 台式計算機的機械外殼和主板。機箱可為(wei) 係統提供電源、散熱和通信總線，並支持在同一外殼中安裝多個(ge) 儀(yi) 器模塊。PXI使用了基於(yu) PC的商用PCI和PCIExpress總線技術，同時結合了堅固耐用的CompactPCI模塊化封裝以及重要的定時和同步功能。根據不同的大小規格，機箱可配備4到18個(ge) 插槽，無論用戶需要的是便攜式、台式、機架式還是嵌入式係統，PXI機箱均可一一滿足。	PXI控製器分集成式控製器和遠程控製器兩(liang) 種類型。集成式控製器包含運行PXI係統所需的儀(yi) 器，無需連接外部PC；而遠程控製器則可讓您通過台式機、筆記本電腦或服務器計算機控製PXI係統。	NI提供了超過600種模塊，可用於(yu) 采集數據、觸發和同步設備、生成和路由信號以及進行從(cong) 直流到毫米波等不同頻率的各種測量。此外，PXI產(chan) 品組合還包含各種模塊化儀(yi) 器（例如示波器和數字萬(wan) 用表），它們(men) 可以代替傳(chuan) 統的台式儀(yi) 器，並可以將PXI開關(guan) 集成到各種拓撲中。PXI是一個(ge) 開放的行業(ye) 標準，目前有70多家不同的儀(yi) 器供應商提供了近1,500款相關(guan) 產(chan) 品。

PXI係統選型流程：

PXI模塊選型》》》PXI控製器選型》》》PXI機箱選型

基於PXI平台模塊產品選型：

由於(yu) 在PXI上15年以上的持續投資，NI已經可以提供從(cong) 直流到26.5GHz的600多種模塊化儀(yi) 器。借助豐(feng) 富的混合信號、高精度電流源、數據采集、開關(guan) 、射頻和微波模塊，您可以構建從(cong) 單通道到上萬(wan) 通道的可擴展測試係統。

我們(men) 可以通過以下幾步快速確定自己需要哪些PXI模塊：

1. 模擬儀(yi) 器模塊選型，如果要確定從(cong) 哪個(ge) 類型的儀(yi) 器開始研究，首先要考慮幾個(ge) 關(guan) 於(yu) 您測量任務的關(guan) 鍵問題：
   信號的方向是什麽(me) ？（輸入、輸出或兩(liang) 者皆有）
   信號的頻率是多少？（DC、kHz、MHz或GHz）
   在確定上麵關(guan) 於(yu) 方向性和速度這兩(liang) 個(ge) 關(guan) 鍵問題的答案後，便可根據表1來確定從(cong) 哪種類型的儀(yi) 器開始著手。
   
   這個(ge) 圖表雖然有用，但包含的儀(yi) 器類型非常少，特別是缺少垂直或特定用途的儀(yi) 器。該表未提及的一些值得注意的領域包括：
   專(zhuan) 用直流儀(yi) 表，如靜電計、微歐姆計、納伏表等
   音頻頻帶分析和生成（也稱為(wei) 動態信號分析儀(yi) ）
   專(zhuan) 業(ye) 模擬產(chan) 品，包括脈衝(chong) 發生器、脈衝(chong) 源/接收器等

2. 數字儀(yi) 器模塊選型，在電子功能測試環境中，數字儀(yi) 表用於(yu) 與(yu) 數字協議連接並測試協議的電特性和通信鏈路特性。影響特定任務的可用儀(yi) 器的一個(ge) 關(guan) 鍵方麵是並行與(yu) 串行數字通信比較。與(yu) 模擬儀(yi) 器一樣，您可以使用以下幾個(ge) 關(guan) 鍵問題快速縮小數字儀(yi) 器的選項範圍：
   需要完成哪些任務？ （數字連接、自定義(yi) 數字連接或電氣和定時測試）
   鏈路的速率有多快？ （靜態和kbit/s、Mbit/s或Gbit/s） 

3. 選擇總線類型，應該清楚的是，沒有一種總線在所有性能指標方麵都是you越的。您可以通過創建混合測試和測量係統，將來自模塊化儀(yi) 器平台的組件（如PXI和獨立儀(yi) 器）連接到GPIB、USB和以太網/LAN，從(cong) 而充分利用多個(ge) 總線和平台的優(you) 勢。 創建和維護混合係統的一個(ge) 關(guan) 鍵是實現一個(ge) 能夠透明地識別多種總線技術並利用開放的多供應商計算平台（例如
   PXI）的係統架構，以實現I/O連接。 

4. 確定係統消耗功率預算，模塊化儀(yi) 器的一個(ge) 優(you) 勢是它可以簡化電源管理。如果PXI機箱中包含的所有儀(yi) 器在測試係統中都是獨立的，則必須單獨考慮每個(ge) 儀(yi) 器。PXI機箱為(wei) 機箱中的所有儀(yi) 器提供高品質和安全的電源，並提供多個(ge) 電源和儀(yi) 器插槽選項。在將PXI係統添加到功率預算時，有以下兩(liang) 個(ge) 選擇：

1. 使用PXI機箱規定的整個(ge) PXI係統的最大功耗。例如，PXIe-1085 PXI機箱的最大功耗為(wei) 791W，在乘以70％的平均利用率後便得到554W的功耗預算。

2. 添加PXI係統中所有模塊的最大功耗，以獲得非常精確的功耗預算值。有關(guan) 執行詳細PXI係統功率預算的示例，請參見圖1。
   
   圖1 PXI機箱的總功耗是機箱中所有模塊的總和。可以看到在很壞情況下，機箱中的所有儀(yi) 器將消耗526.9 W.

5. 開關(guan) 模塊，開關(guan) 是擴展儀(yi) 器通道數的一種經濟高效的選項，但並不總是優(you) 質的選擇。 開關(guan) 架構有四種主要類型：下表列出了所有四種開關(guan) 架構的優(you) 點和缺點：
   
   除了開關(guan) 位置之外，您還需要比較各種開關(guan) 拓撲和繼電器類型，以確保開關(guan) 子係統滿足您的信號要求和測試目標。 對於(yu) 自動測試應用，“開關(guan) "這個(ge) 詞通常用於(yu) 描述使用繼電器在多個(ge) 組件和儀(yi) 器之間開關(guan) 信號的COTS設備。 開關(guan) 以各種方式連接繼電器，形成不同的開關(guan) 拓撲，例如通用繼電器、多路複用器和矩陣。 不同的繼電器類型各有優(you) 缺點，包括尺寸、信號速率和預期壽命。 本節介紹了常見的開關(guan) 拓撲、常用繼電器類型、主要開關(guan) 規格，以及在自動測試係統中使用開關(guan) 的常用技巧和竅門。
   
   圖2為(wei) 各類開關(guan) 的優(you) 缺點

• 無開關(guan)

• 僅(jin) 在測試機架中采用開關(guan)

• 僅(jin) 在測試連接件中采用開關(guan)

• 在測試機架和測試連接件中采用開關(guan)

基於PXI平台控製器和遠程控製器的區別：

嵌入式控製器
NI PXI嵌入式控製器基於(yu) 優(you) 良的處理器、集成外設I/O、預裝操作係統，可以方便的開發出包羅萬(wan) 象的高性能解決(jue) 方案。

遠程控製器
通過NI提供的兼容軟件，您可以使用台式機、筆記本電腦、服務器、工作站等設備連接PXI硬件，滿足需要高性能處理器的應用，同時保留了多樣的係統擴展選擇。

基於PXI平台機箱：

根據模塊數量、模塊總線類型、功率預算、控製器性能確認最終機箱配置。

*備注1：以上選型指南旨在幫助不了NI產(chan) 品的用戶快速選擇不同NI產(chan) 品，如需確認您選擇的配置是否符合實際測試需求，請聯係東(dong) 方中科AMBU銷售工程師為(wei) 您做方案確認。

*備注2：以上選型指南中產(chan) 品型號更新如不及時請參考信息。