1.PXIe 简介
1997年,NI在CompactPCI的基础上加入触发信号与时钟信号, 提出了PXI标准。2005年8月,PXISA在CompactPCI Express的基础上加入触发信号与时钟信号,提出PXI Express标准。PXIe规范了机械、电气架构和软件相关的所有功能定义。
2.系统构成
1.硬件系统
硬件系统由三部分组成,机箱+测试卡+控制器。机箱内部有一个总线背板用于连接测试卡和控制器,同时提供电源和冷却系统支撑系统运行可以类比于PC机箱+主板。控制器可以是外部PC或嵌入式控制器。测试卡由需要测试的功能决定。
嵌入式控制器
远程控制
嵌入式控制器可以当作一个PC主机,运行Windows系统,可以安装NI LabVIEW、NI Measurement Studio等软件以开展测试任务。另外可选Thunderbolt或MXI Express接口连接到远程主机进行控制。
机箱内部连接接口如下所示,有四种类型:System Slot(用于嵌入式控制器连接,Spec规定在机箱的最左侧)、PXI Slot(仅连接PXI接口仪器)、Hybrid Slot(可以连接PXI或PXIe接口仪器)和System Timing Slot(可以连接PXIe仪器或连接系统同步模块)。机箱内部自带了一条10Mhz的系统同步时钟信,用于同步各个板卡的时钟信号,如果需要更高的同步精度需要使用Star trigger也就是System Timing Slot接口,入提供板载的TCXO,OCXO或是外部GPS等时钟信号输入。
PXI接口连接说明
NI的PXI测试卡中涵盖了目前全部所需的仪器类型,而且还包含了电源卡和一些专用接口的办卡,比如GMSL、CAN等用于数据采集的接口。简直是自动化测试仪器的变形金刚。
2.软件系统
软件架构中定义了基于软件的仪器所需的软件层级,对应到NI的系统中,可见下图。底层仪器驱动、PC系统、控制服务和上层的应用。支持多种多样的应用,还可以定制测试流程,测试标准等。
NI PXI 软件架构
另外关注到一个应用软件,InstrumentStudio。这个软件官方介绍“新一代交互式PXI软件。用于统一显示数据,将配置导出到代码,并监测和调试自动化测试系统。”看了下效果,这个软件对于研发测试来说可谓方便至极。下图界面中可以看到一个界面集成了示波器、万用表和程控电源。可以同时测量多个参数或多个目标,而且软件可以将仪器配置和测量的数据保存为一个文件方便分析和回溯,效率吊打台式示波器。
InstrumentStudio软件界面
3.系统准备
都写到这里了,不搞一台试试看说不过去了。调研一下市面的二手设备看到比较合适的示波器板卡型号是PXIe-5160(传说是Apple退役的资产)。
1.模块信息收集
2.机箱信息收集
根据上面的信息,先购入PXIe-1062Q+PXIe-8379+PXIe-5160+PXI-4060组合成一台2通道10bit 500Mhz的示波器+五位半的万用表感受一下,整体成本可以控制在4400以内。
未完待续。