NI 基于PXI平臺產品選型指南

基于PXI平臺產品介紹：

PXI系統提供了高性能的模塊化儀器和豐富的I/O，這些I/O具有專用的同步功能和主要的軟件功能，適用于從設備檢驗到自動化生產測試等測試測量應用。NI是PXI行業的領導者，提供種類豐富且業界一流的產品和服務。

為什么選擇PXI？

PXI提供了最佳的驗證和生產測試方法。您可以滿足所有儀器的定時、同步和吞吐量要求。

• 最適合高通道數測試應用
• 自動化制造生產測試
• 設備驗證

基于PXI平臺產品分類說明：

PXI系統由三個主要硬件組件組成：機箱、控制器和模塊。系統軟件是可重新配置且可定制的。

PXI機箱	PXI控制器	PXI模塊
機箱是PXI系統的“骨架”，相當于臺式計算機的機械外殼和主板。機箱可為系統提供電源、散熱和通信總線，并支持在同一外殼中安裝多個儀器模塊。PXI使用了基于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個插槽，無論用戶需要的是便攜式、臺式、機架式還是嵌入式系統，PXI機箱均可一一滿足。	PXI控制器分集成式控制器和遠程控制器兩種類型。集成式控制器包含運行PXI系統所需的儀器，無需連接外部PC；而遠程控制器則可讓您通過臺式機、筆記本電腦或服務器計算機控制PXI系統。	NI提供了超過600種模塊，可用于采集數據、觸發和同步設備、生成和路由信號以及進行從直流到毫米波等不同頻率的各種測量。此外，PXI產品組合還包含各種模塊化儀器（例如示波器和數字萬用表），它們可以代替傳統的臺式儀器，并可以將PXI開關集成到各種拓撲中。PXI是一個開放的行業標準，目前有70多家不同的儀器供應商提供了近1,500款相關產品。

PXI系統選型流程：

PXI模塊選型》》》PXI控制器選型》》》PXI機箱選型

基于PXI平臺模塊產品選型：

由于在PXI上15年以上的持續投資，NI已經可以提供從直流到26.5GHz的600多種模塊化儀器。借助豐富的混合信號、高精度電流源、數據采集、開關、射頻和微波模塊，您可以構建從單通道到上萬通道的可擴展測試系統。

我們可以通過以下幾步快速確定自己需要哪些PXI模塊：

1. 模擬儀器模塊選型，如果要確定從哪個類型的儀器開始研究，首先要考慮幾個關于您測量任務的關鍵問題：
   信號的方向是什么？（輸入、輸出或兩者皆有）
   信號的頻率是多少？（DC、kHz、MHz或GHz）
   在確定上面關于方向性和速度這兩個關鍵問題的答案后，便可根據表1來確定從哪種類型的儀器開始著手。
   
   這個圖表雖然有用，但包含的儀器類型非常少，特別是缺少垂直或特定用途的儀器。該表未提及的一些值得注意的領域包括：
   專用直流儀表，如靜電計、微歐姆計、納伏表等
   音頻頻帶分析和生成（也稱為動態信號分析儀）
   專業模擬產品，包括脈沖發生器、脈沖源/接收器等
2. 數字儀器模塊選型，在電子功能測試環境中，數字儀表用于與數字協議連接并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器的一個最關鍵方面是并行與串行數字通信比較。與模擬儀器一樣，您可以使用以下幾個關鍵問題快速縮小數字儀器的選項范圍：
   需要完成哪些任務？ （數字連接、自定義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. 

4. 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面都是優越的。您可以通過創建混合測試和測量系統，將來自模塊化儀器平臺的組件（如PXI和獨立儀器）連接到GPIB、USB和以太網/LAN，從而充分利用多個總線和平臺的優勢。 創建和維護混合系統的一個關鍵是實現一個能夠透明地識別多種總線技術并利用開放的多供應商計算平臺（例如
   PXI）的系統架構，以實現I/O連接。 
5. 確定系統消耗功率預算，模塊化儀器的一個優勢是它可以簡化電源管理。如果PXI機箱中包含的所有儀器在測試系統中都是獨立的，則必須單獨考慮每個儀器。PXI機箱為機箱中的所有儀器提供高品質和安全的電源，并提供多個電源和儀器插槽選項。在將PXI系統添加到功率預算時，有以下兩個選擇：
1. 使用PXI機箱規定的整個PXI系統的最大功耗。例如，PXIe-1085 PXI機箱的最大功耗為791W，在乘以70％的平均利用率后便得到554W的功耗預算。
2. 添加PXI系統中所有模塊的最大功耗，以獲得非常精確的功耗預算值。有關執行詳細PXI系統功率預算的示例，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?？梢钥吹皆谧顗那闆r下，機箱中的所有儀器將消耗526.9 W.
6. 開關模塊，開關是擴展儀器通道數的一種經濟高效的選項，但并不總是最佳選擇。 開關架構有四種主要類型：下表列出了所有四種開關架構的優點和缺點：
   
   除了開關位置之外，您還需要比較各種開關拓撲和繼電器類型，以確保開關子系統滿足您的信號要求和測試目標。 對于自動測試應用，“開關”這個詞通常用于描述使用繼電器在多個組件和儀器之間開關信號的COTS設備。 開關以各種方式連接繼電器，形成不同的開關拓撲，例如通用繼電器、多路復用器和矩陣。 不同的繼電器類型各有優缺點，包括尺寸、信號速率和預期壽命。 本節介紹了常見的開關拓撲、常用繼電器類型、主要開關規格，以及在自動測試系統中使用開關的常用技巧和竅門。
   
   圖2為各類開關的優缺點
• 無開關
• 僅在測試機架中采用開關
• 僅在測試連接件中采用開關
• 在測試機架和測試連接件中采用開關

基于PXI平臺控制器和遠程控制器的區別：

嵌入式控制器
NI PXI嵌入式控制器基于最新的處理器、集成外設I/O、預裝操作系統，可以方便的開發出包羅萬象的高性能解決方案。

遠程控制器
通過NI提供的兼容軟件，您可以使用臺式機、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，同時保留了多樣的系統擴展選擇。

基于PXI平臺機箱：

根據模塊數量、模塊總線類型、功率預算、控制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產品的用戶快速選擇不同NI產品，如需確認您選擇的配置是否符合實際測試需求，請聯系東方中科AMBU銷售工程師為您做方案確認。