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探析PXI硬件架构及优势

【摘要】:PXI系统由三个基本部分组成——机箱、系统控制器和外部模块。利用这些机箱可以配置多种PXI系统从而满足应用需求。机箱中具有高性能的PXI背板,该背板包括PCI总线,定时总线以及触发总线。PXI控制器大多PXI机箱在最左端的插槽(插槽1)中包含一个系统控制器插槽。外部控制器有两种可选类型,分别为通过笔记本电脑控制PXI或通过PC控制PXI。PXI嵌入式控制器一般采用标准的PC组件,封装在一个小巧的PXI封装中。

PXI系统由三个基本部分组成——机箱、系统控制器和外部模块。

(1)PXI机箱

PXI机箱为系统提供了坚固的模块化封装,通常为4槽、6槽、8槽、14槽或18槽的3U或6U机箱。U(rack unit)是一种测量单位,用来描述安装在19或23in(指宽度)机架上的设备的高度。1U等于44.45mm(1.75in)。装在机架上的设备的尺寸大小通常用U来描述。专用机箱还可在交流电源和直流电源中选择,以及是否集成信号调理功能。很多PXI Express机箱中都可以容纳PXI和PXI Express外部设备,而有些具有混合插槽的机箱(如NI PXIe-1075),还可以容纳PXI Express外部设备或者兼容混合插槽的PXI设备。利用这些机箱可以配置多种PXI系统从而满足应用需求。

机箱中具有高性能的PXI背板,该背板包括PCI总线,定时总线以及触发总线。PXI模块化仪器系统中增加了专用的10MHz系统参考时钟、PXI触发总线、星形触发总线和槽与槽之间的局部总线,从而在保持PCI总线所有优势的同时,满足高级定时、同步和相邻槽直接通信等应用中的需求。

(2)PXI控制器

大多PXI机箱在最左端的插槽(插槽1)中包含一个系统控制器插槽。在为您的应用选择最佳系统控制器时,有几种选择可供参考,包括以台式机、工作站、服务器或笔记本电脑作为外部控制器,或者选择装有Microsoft操作系统(Windows 7/Vista/XP)或实时操作系统(LabVIEW Real-Time)的高性能嵌入式控制器。外部控制器有两种可选类型,分别为通过笔记本电脑控制PXI或通过PC控制PXI。

(3)PXI嵌入式控制器

嵌入式控制器无须使用外部PC,从而可以使PXI机箱成为一个完整系统。这些嵌入式控制器具有一些标准特性,如集成有CPU、硬盘驱动器、RAM、以太网口、视频输出、键盘/鼠标接口串口、USB和其他一些外部设备,以及已安装好的MicrosoftWindows和所有设备驱动。基于PXI或者PXI Express的系统中都包含了以上这些特性;您也可以自己选择操作系统,包括Windows7/Vista/XP或者LabVIEW Real-Time。

PXI嵌入式控制器一般采用标准的PC组件,封装在一个小巧的PXI封装中。例如,NI PXIe-8133控制器具有一块1.73 GHz Intel Corei7-820四核处理器(单核最大3.06 GHz,采用英特尔睿频加速技术),高达8GB的DDR3内存,可选择硬盘驱动或者固态驱动器,还具有两个千兆以太网端口和标准的PC外部设备,如高速USB、ExpressCard/34、串口与并口等等。