NI 基于PXI平台产品选型指南

基于PXI平台产品介绍：

PXI​系统​提供​了​高性能​的​模​块​化​仪器​和​丰富​的​I/​O，​这些​I/​O​具有​专用​的​同步​功能​和​主要​的​软件​功能，​适用​于​从​设备​检验​到​自动​化​生产​测试​等​测试​测量​应用。​NI​是​PXI​行业​的​引领​者，​提供​种类​丰富​且​业界​一流​的​产品​和​服务。

为什么​选择​PXI？

PXI​提供​了​最佳​的​验证​和​生产​测试​方法。​您​可以​满足​所有​仪器​的​定​时、​同步​和​吞吐量​要求。

• 最​适合高​通道​数​测试​应用
• 自动​化​制造​生产​测试
• 设备​验证

基于PXI平台产品分类说明：

PXI​系统​由三​个​主要​硬件​组​件​组成：​机​箱、​控制器​和​模​块。​系统​软件​是​可​重新​配置​且​可​定制​的。

PXI机箱	PXI控制器	PXI模块
机​箱​是​PXI​系统​的“骨架”，​相当​于​台式​计算​机​的​机械​外壳​和​主​板。​机​箱​可​为​系统​提供​电源、​散热​和​通信​总​线，​并​支持​在​同一​外壳​中​安装​多个​仪器​模​块。​PXI​使用​了​基于​PC​的​商用​PCI​和​PCIExpress​总​线​技术，​同时​结合​了​坚固耐用​的​CompactPCI​模​块​化​封​装​以及​重要​的​定​时​和​同步​功能。​根据​不同​的​大小​规格，​机​箱​可​配备​4​到​18​个​插​槽，​无论​用户​需要​的是​便​携​式、​台式、​机​架式​还是​嵌入式​系统，​PXI​机​箱​均可​一一​满足。	PXI​控制器​分​集成​式​控制器​和​远程​控制器​两​种​类型。​集成​式​控制器​包含​运行​PXI​系统​所需​的​仪器，​无​需​连接​外部​PC；​而​远程​控制器​则​可​让​您​通过​台式​机、​笔记​本​电脑​或​服务​器​计算​机​控制​PXI系统。	NI​提供​了​超过​600​种​模​块，​可​用于​采集​数据、​触发​和​同步​设备、​生成​和​路​由​信号​以及​进行​从​直流​到​毫米波​等​不同​频率​的​各种​测量。​此外，​PXI​产品​组合​还​包含​各种​模​块​化​仪器​（例如​示波器​和​数字​万​用​表），​它们​可以​代替​传统​的​台式​仪器，​并​可以​将​PXI​开关​集成​到​各种​拓​扑​中。​PXI​是​一个​开放​的​行业​标准，​目前​有​70​多​家​不同​的​仪器​供应​商​提供​了​近​1,500​款​相关​产品。

PXI系统选型流程：

PXI模块选型》》》PXI控制器选型》》》PXI机箱选型

基于PXI平台模块产品选型：

由于在PXI上15年以上的持续投资，NI已经可以提供从直流到26.5GHz的600多种模块化仪器。借助丰富的混合信号、高精度电流源、数据采集、开关、射频和微波模块，您可以构建从单通道到上万通道的可扩展测试系统。

我们可以通过以下几步快速确定自己需要哪些PXI模块：

1. 模拟仪器模块选型，如果要确定从哪个类型的仪器开始研究，首先要考虑几个关于您测量任务的关键问题：
   信号的方向是什么？（输入、输出或两者皆有）
   信号的频率是多少？（DC、kHz、MHz或GHz）
   在确定上面关于方向性和速度这两个关键问题的答案后，便可根据表1来确定从哪种类型的仪器开始着手。
   
   这个图表虽然有用，但包含的仪器类型非常少，特别是缺少垂直或特定用途的仪器。该表未提及的一些值得注意的领域包括：
   专用直流仪表，如静电计、微欧姆计、纳伏表等
   音频频带分析和生成（也称为动态信号分析仪）
   专业模拟产品，包括脉冲发生器、脉冲源/接收器等
2. 数字仪器模块选型，在电子功能测试环境中，数字仪表用于与数字协议连接并测试协议的电特性和通信链路特性。影响特定任务的可用仪器的一个最关键方面是并行与串行数字通信比较。与模拟仪器一样，您可以使用以下几个关键问题快速缩小数字仪器的选项范围：
   需要完成哪些任务？ （数字连接、自定义数字连接或电气和定时测试）
   链路的速率有多快？ （静态和kbit/s、Mbit/s或Gbit/s）
3. 选择总线类型，应该清楚的是，没有一种总线在所有性能指标方面都是优越的。您可以通过创建混合测试和测量系统，将来自模块化仪器平台的组件（如PXI和独立仪器）连接到GPIB、USB和以太网/LAN，从而充分利用多个总线和平台的优势。 创建和维护混合系统的一个关键是实现一个能够透明地识别多种总线技术并利用开放的多供应商计算平台（例如
   PXI）的系统架构，以实现I/O连接。
4. 确定系统消耗功率预算，模块化仪器的一个优势是它可以简化电源管理。如果PXI机箱中包含的所有仪器在测试系统中都是独立的，则必须单独考虑每个仪器。PXI机箱为机箱中的所有仪器提供高品质和安全的电源，并提供多个电源和仪器插槽选项。在将PXI系统添加到功率预算时，有以下两个选择：
   1. 使用PXI机箱规定的整个PXI系统的最大功耗。例如，PXIe-1085 PXI机箱的最大功耗为791W，在乘以70％的平均利用率后便得到554W的功耗预算。
   2. 添加PXI系统中所有模块的最大功耗，以获得非常精确的功耗预算值。有关执行详细PXI系统功率预算的示例，请参见图1。
      
      图1 PXI机箱的总功耗是机箱中所有模块的总和。可以看到在最坏情况下，机箱中的所有仪器将消耗526.9 W.
5. 开关模块，开关是扩展仪器通道数的一种经济高效的选项，但并不总是最佳选择。 开关架构有四种主要类型：
   • 无开关
   • 仅在测试机架中采用开关
   • 仅在测试连接件中采用开关
   • 在测试机架和测试连接件中采用开关
   下表列出了所有四种开关架构的优点和缺点：
   
   除了开关位置之外，您还需要比较各种开关拓扑和继电器类型，以确保开关子系统满足您的信号要求和测试目标。 对于自动测试应用，“开关”这个词通常用于描述使用继电器在多个组件和仪器之间开关信号的COTS设备。 开关以各种方式连接继电器，形成不同的开关拓扑，例如通用继电器、多路复用器和矩阵。 不同的继电器类型各有优缺点，包括尺寸、信号速率和预期寿命。 本节介绍了常见的开关拓扑、常用继电器类型、主要开关规格，以及在自动测试系统中使用开关的常用技巧和窍门。
   
   图2为各类开关的优缺点

基于PXI平台控制器和远程控制器的区别：

嵌入式控制器
NI PXI嵌入式控制器基于最新的处理器、集成外设I/O、预装操作系统，可以方便的开发出包罗万象的高性能解决方案。

远程控制器
通过NI提供的兼容软件，您可以使用台式机、笔记本电脑、服务器、工作站等设备连接PXI硬件，满足需要高性能处理器的应用，同时保留了多样的系统扩展选择。

基于PXI平台机箱：

根据模块数量、模块总线类型、功率预算、控制器性能确认最终机箱配置。

*备注1：以上选型指南旨在帮助不了NI产品的用户快速选择不同NI产品，如需确认您选择的配置是否符合实际测试需求，请联系东方中科AMBU销售工程师为您做方案确认。

*备注2：以上选型指南中产品型号更新如不及时请参考官网信息。