PXI (PCI eXtensions for Instrumentation，面向儀器系統(tǒng)的PCI擴展) 是一種堅固的基于PC的測量和自動化平臺。PXI結合了PCI的電氣總線特性與CompactPCI的堅固性、模塊化及Eurocard機械封裝的特性，并增加了專門的同步總線和主要軟件特性。這使它成為測量和自動化系統(tǒng)的高性能、低成本運載平臺。這些系統(tǒng)可用于諸如制造測試、軍事和航空、機器監(jiān)控、汽車生產及工業(yè)測試等各種領域中。

PXI在1997年完成開發(fā)，并在1998年正式推出，它是為了滿足日益增加的對復雜儀器系統(tǒng)的需求而推出的一種開放式工業(yè)標準。如今，PXI標準由PXI系統(tǒng)聯(lián)盟(PXISA)所管理。該聯(lián)盟由60多家有公司組成，共同推廣PXI標準，確保PXI的互換性，并維護PXI規(guī)范。

PXI系統(tǒng)組成

PXI系統(tǒng)由三個基本部分組成：機箱，系統(tǒng)控制器和模塊。

PXI機箱

機箱為系統(tǒng)提供了堅固的模塊化封裝結構。按尺寸不同，機箱有4槽到18槽不等，并且還可以有一些專門特性，如DC電源和集成式信號調理。機箱具有高性能PXI背板，它包括PCI總線，定時和觸發(fā)總線。這些定時和觸發(fā)總線使用戶可以開發(fā)出需要精確同步的應用系統(tǒng)。

PXI控制器

正如PXI硬件規(guī)范所定義的，所有PXI機箱包含一個插于機箱最左端插槽(插槽1)的系統(tǒng)控制器。可選的控制器有標準桌面PC的遠程控制，也有包含Microsoft操作系統(tǒng)(如Windows2000/XP)或實時操作系統(tǒng)(如LabVIEW RT)的高性能嵌入式控制。

 
筆記本電腦控制PXI

利用ExpressCard MXI-3 (Measurement eXtensions for Instrumentation)和PCMCIA CardBus接口工具，用戶能直接通過筆記本電腦控制PXI系統(tǒng)。在啟動過程中，它會將您PXI系統(tǒng)的所有外設模塊當作是PCI設備。

通過PC機控制PXI

利用MXI-Express和MXI-4接口工具，用戶能直接通過桌面、工作臺、服務器來控制PXI系統(tǒng)。在啟動過程中，PC會將您PXI系統(tǒng)的所有外設模塊當作是PCI設備。MXI-Express接口工具提供從PCI Express到PCI的110MB/s帶寬，是筆記本電腦到PXI機箱連接的橋梁。利用NI PXI-PCIe8362兩端口接口工具，用戶能用一臺PC機同時控制兩臺PXI系統(tǒng)。通過PC遠程控制一個PXI系統(tǒng)，用戶可以最低的成本最大化處理器的性能。您可以任意購買一臺標準的PC，然后利用銅線或光纖MXI-3串口連接并遠程控制您的PXI系統(tǒng)。

PXI嵌入式控制器

使用嵌入式控制器就不需要用外部PC，因而可用PXI機箱提供一套完整的系統(tǒng)。典型的PXI嵌入式控制器使用小型的、適合PXI結構的標準PC部件。例如，NI PXI-8176控制器有Pentium III 1.26GHz處理器，512MB RAM內存，一個硬盤以及標準PC外設接口，如USB，并口和串口。此外，您還可以在PXI控制器上安裝所選的操作系統(tǒng)， 如Windows 2000/XP或 LabVIEW RT模塊。嵌入式控制非常適合便攜式系統(tǒng)以及“單機箱”應用，這樣的機箱可以很方便地從一個地點移到另一個地點。

PXI外部模塊

NI提供了100多種不同的PXI模塊，自從PXI成為開放的工業(yè)標準以來，PXI系統(tǒng)聯(lián)盟中的其它50多個廠商已提供近1000種模塊模擬輸入和輸出。PXI可與CompactPCI直接兼容，因此任何3U的CompactPCI模塊可直接用于PXI系統(tǒng)。此外，Card/PCMCIA和PMC (PCI Mezzanine Card)卡使用轉接模塊(Carrier Module)可直接插入PXI系統(tǒng)使用。例如，NI PXI-8221 PC Card Carrier可將Cardbus和PCMCIA設備接入PXI系統(tǒng)。

因為PXI還提供了用于和獨立式傳統(tǒng)儀器或VXI系統(tǒng)通信的標準軟硬件，因此它也能幫助您確保在獨立儀器或VXI系統(tǒng)上的投資。例如，要將PXI系統(tǒng)與GPIB儀器相連接，可使用PXI-GPIB模塊，也可使用PCI-GPIB模塊什么。軟件也是通用的。此外，可以用很多方法將PXI和VXI相連接。
 

軟件構架

因為PXI硬件是基于標準PC技術，如PCI總線以及標準的CPU和外設，用戶就可以使用熟悉的標準Windows軟件架構�；赪indows的PXI系統(tǒng)的開發(fā)和運行也就和基于Windows 的標準PCI系統(tǒng)的開發(fā)和運行沒有什么不同了。此外， 因為PXI背板使用工業(yè)標準的PCI總線，在許多情況下，編寫與PXI設備通信的軟件程序和編寫與PCI模塊通信的軟件程序是相同的。例如，與NI PXI-6251多功能數(shù)據(jù)采集卡進行的通信的軟件程序與PC上PCI-6251的軟件程序是一樣的。因此，在PC系統(tǒng)和PXI系統(tǒng)之間移植軟件時，已有的應用軟件程序，例程代碼以及編程方法都無需重新編寫。

對于要求實時的循環(huán)速度和無干預操作(沒有鍵盤，鼠標，監(jiān)視器)的、對時間要求苛刻的應用系統(tǒng)，就需要一個實時的軟件構架來替代基于Windows的系統(tǒng)。
 

系統(tǒng)配置

要規(guī)劃并配置您新的PXI系統(tǒng)，最快最簡單的方法是使用在線PXI Advisor或PXI/SCXI Advisor。這些配置向導通過向您提出一系列問題來幫助您構建新的PXI系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制器、軟件、模塊、附件和PXI或PXI/SCXI混合機箱。使用PXI PXI Advisor，您只需回答一系列簡單的問題并逐步選擇最適合您需要的部件，即可完成整個系統(tǒng)的配置選擇。您可以打印或導出您配置好的PXI系統(tǒng)圖片，以作為計劃書或設計預覽之用。此外，配置向導還提供技術方面的建議，如模塊插槽的特殊布置，線纜和終端附件，以及集成的軟件包。配置向導使用內含的(behind-the-scene)邏輯性能保證系統(tǒng)的兼容性。例如，如果您選擇了LabVIEW RT(實時)PXI控制器，配置向導會自動把PXI測量模塊的選擇范圍限定在支持LabVIEW RT的產品中。

總結

PXI模塊化儀器為測量和自動化用戶提供了一個堅固的計算機平臺，使他們可以充分利用主流PC工業(yè)的技術進步。利用標準的PCI總線，PXI模塊化儀器系統(tǒng)能夠受益于可方便購得的軟硬件產品。PXI系統(tǒng)上運行的軟件程序和操作系統(tǒng)是廣大用戶所十分熟悉的，因為它們已被廣泛應用于臺式PC機上。PXI提供工業(yè)化的封裝結構，大量的I/O槽以及諸多高級定時和觸發(fā)功能的特性，以滿足您的各種應用需要。

進一步信息，請訪問ni.com/china/pxi，或致電NI工程師：800 820 3622。