虛擬儀器總線發(fā)展和應用

　　利用pc機的各種串口通訊，可把硬件集成在一個采集盒里或一個探頭上，軟件裝在pc機上，通?？梢酝瓿筛鞣N虛擬儀器的功能。它們的最大好處是可以與筆記本計算機相連，方便野外作業(yè)。又可與臺式pc機或工控機相連，實現(xiàn)臺式和便攜式兩用，非常方便。特別是usb口和1394口具由于傳輸速度快、可以熱插拔、聯(lián)機使用方便的特點，很有發(fā)展前途，將成為未來虛擬儀器有巨大發(fā)展前景和廣泛市場的主流平臺。通過各種不同的接口總線，可以組建不同規(guī)模的自動測試系統(tǒng)。它可以借助不同的接口總線的溝通，將虛擬儀器、帶接口總線的各種電子儀器或各種插件單元，調(diào)配并組建成為中小型甚至大型的自動調(diào)試系統(tǒng)。

　　世界各國的公司，特別是美國ni公司，為使虛擬儀器能夠適應上述各種總線的配置，開發(fā)了大量的軟件以及適應要求的硬件（插件），可以靈活地組建不同復雜程度的虛擬儀器自動測試系統(tǒng)。

　　高精度集成系統(tǒng)：gpib→vxi→pxi儀器總線

　　除了利用通用計算機或工控機開發(fā)虛擬儀器外，專用的儀器總線系統(tǒng)也在不斷發(fā)展，成為構(gòu)建高精度、集成化儀器系統(tǒng)的專用平臺。

　　gpib總線(即ieee?488總線)是一種數(shù)字式并行總線，主要用于連接測試儀器和計算機。該總線最多可以連接15個設備(包括作為主控器的主機)。如果采用高速hs488交互握手協(xié)議，傳輸速率可高到8mbps。作為早期虛擬儀器發(fā)展的產(chǎn)物，目前已經(jīng)逐步退出市場。

　　vxi總線(即ieee?1155總線)是一種高速計算機總線—vme總線在儀器領域的擴展。vxi總線具有標準開放、結(jié)構(gòu)緊湊、數(shù)據(jù)吞吐能力強，最高可達40mbps，定時和同步精確、模塊可重復利用、眾多儀器廠家支持的特點，因此得到了廣泛的應用。經(jīng)過10多年的發(fā)展，vxi系統(tǒng)的組建和使用越來越方便，尤其是組建大、中規(guī)模自動測量系統(tǒng)以及對速度、精度要求高的場合。然而，組建vxi總線要求有機箱、零槽管理器及嵌入式控制器，造價比較高，其推廣應用受到一定限制，主要應用集中在航空、航天等國防軍工領域。目前這種類型也有逐漸退出市場的趨勢。

　　pxi總線是以compactpci為基礎的，由具有開放性的pci總線擴展而來(ni公司于1997年提出)。pxi總線符合工業(yè)標準，在機械、電氣和軟件特性方面充分發(fā)揮了pci總線的全部優(yōu)點。pxi構(gòu)造類似于vxi結(jié)構(gòu)，但它的設備成本更低、運行速度更快，體積更緊湊。目前基于pci總線的軟硬件均可應用于pxi系統(tǒng) 中，從而使pxi系統(tǒng)具有良好的兼容性。pxi還有高度的可擴展性，它有8個擴展槽，而臺式pci系統(tǒng)只有3～4個擴展槽。pxi系統(tǒng)通過使用pci-pci橋接器，可擴展到256個擴展槽。pxi總線的傳輸速率已經(jīng)達到132mbps(最高為500mbps)，是目前已經(jīng)發(fā)布的最高傳輸速率。