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VXI技术的发展与优化

【摘要】:1987年7月,他们一致宣布支持一种基于VME总线的模块化仪器公用系统结构,命名为VXI总线。自从VXI总线标准公布以来,国外VXI技术发展很快,尤其是军用测量仪器与测试技术采用VXI技术已成为一种发展趋势。实际上是以PC为基础组建VXI系统。由HP RADI-EPC7和HP RADI-EPC8组建的VXI系统其功能可以满足一般工业测量控制需要,在航天技术及军事测控领域已经得到了广泛应用。世界现已有300多家工厂、公司生产VXI总线产品,已有近千种各类VXI总线产品。

1987年,由Colorado Data systems、Hewlett Packard、RacalDana、Tektronix和Wav etek公司的工程技术代表组成的一个特别委员会,根据VME总线、EUROCARD标准和IEEE488.2等其他标准,制定了开放性仪器总线结构所必需的附加标准。1987年7月,他们一致宣布支持一种基于VME总线的模块化仪器公用系统结构,命名为VXI总线。VXI总线是VME Extension for Instrumentation的缩写,即VME总线在仪器领域的扩展。

VXI总线规范详细规定了VXI总线兼容部件,如主机箱、背板、电源和模件的技术要求。它的目的是定义一种技术上严格的、以VME总线为基础的模块化仪器标准。该标准对所有的仪器厂家是公开的,并与现有工业标准相兼容。该规范内容明确,只要遵守约定都能设计出VXI产品。与VXI总线系列规范相配套的标准还有:可程控仪器标准命令(SCPI标准);可程控仪器用标准代码、格式、协议和公用命令(IEEE488.2)以及VME总线标准。

自从VXI总线标准公布以来,国外VXI技术发展很快,尤其是军用测量仪器与测试技术采用VXI技术已成为一种发展趋势。

HP是VXI技术主要发起人和设计者之一,在技术上已完成工作站作为主控设备,并嵌入到机箱作为嵌入式控制器,如HPV/382,是HP公司9000系列计算机,内部装有MOTOROLA MC68040处理器,具有双通道DMA性能,有32位数据和地址总线;有标准接口功能,如具有HP-IB、RS-232、HPHIL、SCSI、HP Parallel Ethernet/LAN802.3,以及音频功能;具有VGA彩色显示器图形子系统,功能十分强大,足以满足测量、控制系统要求。

在1995年HP又推出了高性能的VXI嵌入式控制器V743/64和V743/100。这两种控制器能直接对VXI模件存取;提供能直接支持背板的高性能I/O接口,它们使用了HP公司的PA-R ISC技术使其性能达到很高的程度,在HP-UNIX运行环境下HP公司7100 CPA-RISC处理器具有很高的运行速度和很强的功能,对开发和实施应用来讲是很理想的。V743支持全部VXI寻址方式(A16、A24、A32),它也支持可编程中断管理器、VXI扩展存储器器件单通道DMA功能,及用于高速数据采集的1MB双口存储缓存器。V743/64和V743/100完全和HP9000系列700型工作站和控制器相兼容。它们都使用HP-UX9.05操作系统,并支持C-SCPI。支持软件还有SICL、HPVEE等。

嵌入式控制器还有HP RADI-EPC7、HP RADI-EPC8。它们分别由Inteli486DX和Intel4 86DX2微处理机组成。实际上是以PC为基础组建VXI系统。我国计算机界和工业控制界对PC很熟悉,而且软件丰富,易于在中国推广。由HP RADI-EPC7和HP RADI-EPC8组建的VXI系统其功能可以满足一般工业测量控制需要,在航天技术军事测控领域已经得到了广泛应用。

世界现已有300多家工厂、公司生产VXI总线产品,已有近千种各类VXI总线产品。其中美国著名的仪器公司,尤其是供军用的仪器厂商已基本投入VXI总线产品研制,从超低频领域到微波领域均有VXI总线产品,应用领域非常广泛,包括航天、航空、通信、电子元器件、石油化工冶金电力等工业过程测量和控制领域。