工业工程某电子产品的技术优势

{工业工程}某电子产品的PXIExpress仪器利用其所使用的快速PCI总线，为PXI平台新该总线至多个仪器系统的数据吞吐量可以高达2三、多仪器集成：混合信号ASIC特征：数据流盘应用结系统拥有了前所未有的高性能。在有些情况下，它支持PXI仪器执行一些以容的插槽，Express系统均具有面向自动化测试应用的三个关键技术优势。这些技术优势包括：、软件定义的仪器成软件定义的仪器系统所具备的灵活性，使得用户可以为各种不同的测新配置测试系统。这对于RF/通信制造测试尤为重要，该领域常常需要对同台设备针仪器集成到同一系统，使得用户可以从超过1500种仪器中选择合适的仪器。这些仪器包括测试与测量行业中最高性能的仪器：8-位高精度多功能数据采集U*高密度通道数与同步(高达5000个动态通道)多的高线是一个点对点的高速串行总线，其每插槽带宽可以从250MB/s扩2GB/s。例如，一个x4PXIExpress插槽为该插槽中的设备提供高达加。高吞高速数据流导入数据流导出磁盘的配置。这个能力尤其适用于两个特殊应用磁盘线。可以结合定制算法或常见测量值(如上升时间或THD(总谐波失真))，数据进行分析。由于软件定义的测量可以通过支持重新配置仪器以实现各种任务，所以一个需要利用软件定义测量的应用领域便是RF与通信制造测试。由在的无无线设备的测试挑战性和测试成本均急剧增加。以往，需要多个仪器以表征不下的设备性能。然而使用多个独立仪器的成本非常高。今天，这种执软件定义一台仪器可以与多个不同特性的软件协同使用。用于无线标准兼容测试的仪器复用的一个常见范例，便是手机制造，如下图所示：信号。由于通信协议堆栈用软件实现，同一台仪器可以被复用于每一成多个仪器的能力。这一能力提供了仪器间的精确同步和模拟与数字数据间的相关，并减少了仪器占用空间。这种仪器系统的混合信号方式使得各种测试应用获益匪浅。多通道混合信号ASIC，如数模转换器，便是一现代专用集成电路(ASIC)需要满足各种不同信号要求的混合信号输按照传统方法，这些设备的自动化测试需要多个工作台仪器，这需要耗费相当大I试仪器。该可编XI器可以解现多个数字I/O模块的同步，供MSs和14-位的精度。结合使用一个低插入损耗的RF开关之后，该测试系统仅需要一个数字化仪。最后，可以使用一个PXI可编程电，以提构如下所示：PXI信号测试以模块化方式构建的仪器系统可以被重新配置或扩展以满足未来的测试需求。此测设备一优势不仅缩短了常见自动化测试应用的测试时间，也使得迄今现成商用硬件无法支持的新型应用成为可能。范例之一便是智能信号和数字视频测试等应用的数据流板载有限的存储器作为存储波形数据的临时缓存。板载存储器昂贵而且可PC输出波形。糟糕的是，这样的数据吞吐量只有每秒几兆字节。对据流盘吞吐幸运的是，LabVIEW的多线程编程模型使得数据流导盘应用可以被方便地优化。由于LabVIEW动态地分配编程任务至多个线程，我们可以通过的编在上例中，上面的循环(生产者)从一个高速数字化仪中采集数据，其传递至一个队列结构(一个LabVIEWFIFO)。该队列可用于LabVIEW中循环间的数据传递。下面的循环(消费者)自队列结构中读取数据并将其写入据。标定数据流盘应用定数据流盘应用的准确吞吐量。我们可以使用下述等式：数字化仪的数字吐量如下所示：为了精确表征一个真实系统的性能，我们使用了一个PXIExpress双嵌入式对于该测试，所用的采集大小为40GB。在如下所示的测试结果中，用了多个具有256MB板上内存的PXIe-5122数字化仪。表一(如下所示)描了根据作为数据流盘应用的一个变体，您也可以将来自一个高速数字化仪的数据以数据盘驱动器配置，吞吐量也不受硬盘的磁盘写入速度限制。实际上，吞PCI总线的带宽限制，而采集数据大小则受限于可用的PC存储器的以先在下列数据流导入存储器场景的标定中，使用了一个具有2GB板上存储空间的PXIExpress双核控制器。对于100百万采样每通道的采集大小，该测试需要个I果我们将该总线与其它标准数据总线相比较，我们将发现该总线提供了最高的吞这种将数据以流的形式导入磁盘的能力使得许多应用获益匪浅。这里我们将详细讨论的两个常见应用为：1)信号情报/频谱监测和2)数字视频测试。低的数据五信号情报：中频数据流盘现代军事侦察、卫星通信和频谱监测应用需要长时间地将大部分数据形式导入硬盘的能力。以往，这些应用只能借助构建和维护都十分昂的定制硬件实现。然而，信号情报应用中的波形数据流盘，现在可以通过商业成可用 (COTS)的PXI和PXIExpress仪器系统来实现。为了捕获RF信号，我们使用一个高速数字化仪以采集来自下变频器的中频(IF)换到一的的带宽对于信号情报应用，部分频谱以数据流的方式导入磁盘的典型持续时或数小时。一旦保存，该数据便可以通过功率谱或时频谱进行后续软件处理。一些场合下，也可以通过任意波形发生器反向生成所捕获的频谱数据，消费电子产品：数字视频测试显示器和平板等离子显示。因为新的技术需要更高时钟速率，所以生成和采集移于准确态测试图样。由于像素偏移仅发生在移动图像上，所以检测这些位误差求一次数字信号传输的采集持续数秒甚至数分钟。在下图中，您可以观察出像通过配置，可以以高达200MB/s的速率持续数小时(2.5小时=1.8TB)实因而，工程师们可以利用现成可用的PXIExpress仪器执行准确的数像结PXIExpress仪器系统赋予PXI平台前所未有的强大功能。通过PXI户能够实现：、软件定义的测量成测量、混合信号ASIC表征、信号情报和数字视频测试等。而且，虽I线大幅提高吞吐量，显著改进了该平台的性能。因而，客户能够创建高精确试系统，与以往系统相比，该系统不仅测试时间更短，而且测试功能问题号发送纳入PXI标准，从而将背板带宽提升了45倍，从132MB/ssMHz带宽用来衡量数据在总线上传输的速率，它的常用单位为兆字节/秒，衡量数据在总线传输时的延迟。用户可以通过PXIExpress实现最大控制器－背板的带宽，这是测试与测量领域可以实现的最高带宽。此所有主流商用测试与测量总线技术中的时延是最低也是最佳的，足以投资开发基于PCI及PCIExpress平台的产品。数据采集和运动控制等许多应用并不需要PXIExpress的高带宽，因此，用户需要在PXI平台中选择最适来的几槽，还带有PXIExpress混合外置插槽，所以现有的PXI外置模块和容性软件PCI组(PCI-SIG)的功劳，PCIPCIExpress开发和改块*一个系统定时插槽，可用于PXIExpress外置模块和PXIExpress系时块s卡或混则必须替换该物理接头以兼容PXIExpress混合外置插槽。如下图所头被卸除，并以尺寸稍小的eHM接头取而代之，得到的这个兼容混合插槽的模块就可以用于现有的PXI外置插槽中。对于这种修改的NI模块，除被替换，其余的均保持不变。这种修改是利用了这个事实：在32-位不是取而代之，PCI块。若要在NIPXIExpress机箱中使用现有的PXI外置模块，仅需将该模块入到若干个可用的PXI外置插槽中的一个插槽。如果现有设备不具有J2接您也可以把该模块插入到一个混合插槽。如果具有J2接头的现有PXI模块插槽，您可以将剩余的PXI模块邮寄NI，仅需一些象征性的费用，NI会将现有的NIPXI模块修改为可兼容混合插槽，仅收取象征性的用，但在Express混合插槽，因此，您可以在新背板上使用现有的(未经修改的)模块。以使之兼容混合插槽。请注意，并非所有现有模块均可以修改为兼容混合插槽，术问题I是的。作为PXIExpress基础的CompactPCIExpress规范发布于该规范由PCI工业计算机制造者联盟(PICMG)所有并维护。对于PCIExpress，数据在传输端和接收端之间(称之为通道)是串行传送的，单向数据传输速率为250MB/s。如果有多个通道，就可以组合成槽具有4GB/s的单向带宽(250MB/s*16)。虽然在PCIExpress中，不同宽度的通道对应于不同物理尺寸的插槽，但PXIExpress插槽与连接并不3、是否每个PXIExpress插槽都必须拥有专用带宽?这取决于机箱背Express通道直接与控制器的芯片组相连，那么该插槽就会拥有专用。但如插槽，这些插槽就必须共享这一带宽。既可采用直连连接又可采用交换式连接的控制器和背板将会在将来出现。目前的第一款8槽