利用LXI示波器搭建分布式測試系統(tǒng)
LXI總線的特點及優(yōu)勢
LXI聯(lián)盟成立于2004年,其成立的目的在于簡化測試系統(tǒng)集成方法,提高測試系統(tǒng)數據吞吐率,降低成本以及采用以太網技術和IEEE1588等非常成熟的通信和觸發(fā)技術來保證不同儀器廠商之間的兼容性。自2005年發(fā)布LXI 1.0版總線標準以來,現(xiàn)已推出1.2.01版,而在美國軍方的推動下迅速發(fā)展,目前LXI也已被定為下一代美軍電子測試系統(tǒng)的標準。
GPIB、VXI、PXI等較重要的儀器I/O總線在不同的應用領域具有各自的局限性。GPIB于1965年由惠普公司提出,用于連接計算機和可編程儀器,是目前通用儀器的標準接口總線,其局限性包括成本高、速度慢、距離和節(jié)點數受限制、需要另配GPIB卡等。
VXI總線的優(yōu)點是速度快(160MBps)并擁有精確的時間同步,但它需要高成本機箱和特殊接口,因而在民用領域的推廣有限。
作為VXI的替代,PXI利用成熟的PC技術在儀器上進行擴展,是近年來比較流行的一種總線形式,但它和VXI一樣需要獨立的機箱,成本較高。而卡箱式儀器還有一個共有的問題,就是其系統(tǒng)查錯將是件非常復雜的事情。
與以上幾種總線標準相比,LXI總線標準擁有眾多優(yōu)勢。LXI聯(lián)盟提出了利用現(xiàn)有的以太網技術對測試儀器I/O擴展,利用廉價的LAN連接設備(LAN網線、路由器和交換機)進行儀器連接,大大削減了系統(tǒng)集成的硬件成本 (見圖1) 。 LXI總線具有很高的數據吞吐率,未來10G以太網的速度將極大提升整個LXI測試系統(tǒng)的數據吞吐率,可滿足眾多系統(tǒng)集成者在很長一段時間內對數據傳輸速度的需求。利用LXI總線能方便地建立分布測試系統(tǒng)??ㄏ涫絻x器,或者是使用GPIB總線的儀器受限于總線的長度和測試儀器節(jié)點數,很難進行分布式測試。而LXI因為使用了以太網技術,用戶可以將不同的測試儀器放到遠程測試點,在辦公室里輸入儀器的IP地址就可以得到分散各地的測試數據。LXI可以通過IEEE1588進行納秒級的時鐘同步,實現(xiàn)本地和遠程儀器的同步工作和數據同步采集。如果需要更高精度的同步測量,LXI-A類儀器可以提供專門的觸發(fā)總線,實現(xiàn)本地多機高精度同步和觸發(fā)(見圖2)。 LXI總線的另一大優(yōu)勢在于,它可以與各種常見的通信總線協(xié)同工作。這使得很多非LXI設備能夠通過LXI-GPIBLXI-VXILXI-PXI轉換器直接連接到LXI測試測量系統(tǒng),極大增強LXI系統(tǒng)的靈活性和適應能力,從而節(jié)約系統(tǒng)資源(見圖3)。 此外,對標準IVI驅動的支持,也使LXI儀器能夠適應多種編程語言和開發(fā)環(huán)境,用戶在更換更高指標的同類儀器時,可避免重新編寫程序的復雜過程。
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