構(gòu)建PXI系統(tǒng)的五點(diǎn)考慮

　　產(chǎn)品的完整性不僅是在硬件層面，相比傳統(tǒng)儀器，基于PXI的模塊化儀器需要更好的軟件支持。比如一臺(tái)傳統(tǒng)示波器，只要接通電源就能進(jìn)行各種基本的測(cè)量;而對(duì)于PXI數(shù)字化儀，則需要軟件提供易用的軟面板。在系統(tǒng)集成的過(guò)程中，并非將一些硬件模塊湊在一起就可以實(shí)現(xiàn)所需的自動(dòng)化測(cè)試功能，而是需要通過(guò)軟件去定義具體的系統(tǒng)功能。通過(guò)軟件完成的功能包括硬件配置、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示與報(bào)告生成等多方面，這就更加需要廠商提供靈活易用的應(yīng)用程序接口(API)以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境。事實(shí)上，一個(gè)完整的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建應(yīng)該遵循圖1所示的五層架構(gòu)，在這個(gè)架構(gòu)中包含了三個(gè)軟件層次。

　　系統(tǒng)服務(wù)和驅(qū)動(dòng)層是連接軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和硬件設(shè)備的紐帶，除了起到設(shè)備驅(qū)動(dòng)的作用，這一層還包含了硬件設(shè)備管理，診斷測(cè)試等功能。測(cè)試應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件(ADE)在測(cè)試軟件架構(gòu)中扮演著承上啟下的作用。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者在進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與組合時(shí)，需要借助ADE實(shí)現(xiàn)具體的測(cè)量應(yīng)用程序、向最終用戶顯示必要的信息以及連接其它應(yīng)用程序等多項(xiàng)功能;同時(shí)ADE需要與系統(tǒng)服務(wù)和驅(qū)動(dòng)層緊密集成，從而與硬件無(wú)縫連接。不僅如此，用于開(kāi)發(fā)測(cè)量和自動(dòng)化應(yīng)用的ADE，需要為各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域提供易于使用的設(shè)計(jì)模型和現(xiàn)成處理算法，進(jìn)一步提高開(kāi)發(fā)者的效率。

　　隨著軟件在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中重要性不斷提高，開(kāi)發(fā)者會(huì)花費(fèi)大部分的時(shí)間在應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)上。因此，一個(gè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件工具的好壞直接影響著整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的成功與否。NI圖形化編程軟件LabVIEW為用戶提供了高效而直觀的測(cè)試測(cè)量應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具，結(jié)合無(wú)縫連接的NI設(shè)備驅(qū)動(dòng)和內(nèi)置信號(hào)處理算法，用戶可以從儀器I/O獲取原始的測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)各種現(xiàn)成可用的分析函數(shù)工具包得到測(cè)量結(jié)果。此外，對(duì)于習(xí)慣文本編程的用戶，可以選擇基于ANSI C的NI LabWindows/CVI或基于Microsoft Visual Studio的NI Measurement Studio軟件。另外，針對(duì)具體的應(yīng)用，NI也提供一些基于配置的開(kāi)發(fā)軟件，加速用戶開(kāi)發(fā)的過(guò)程。比如，針對(duì)視頻測(cè)試的NI VideoMASTER, 針對(duì)實(shí)時(shí)測(cè)試與硬件在環(huán)仿真的NI VeriStand，針對(duì)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的NI Vision Builder for Automated Inspection等?；谶@些軟件工具，用戶可以無(wú)需編程實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)發(fā)，也可以結(jié)合LabVIEW進(jìn)行更加深入的自定義。NI不僅提供這些軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，而且針對(duì)不同的應(yīng)用提供加速開(kāi)發(fā)的現(xiàn)成算法IP，從而進(jìn)一步加速工程應(yīng)用的開(kāi)發(fā);此外，基于NI開(kāi)放的軟件平臺(tái)也可以使用各種第三方軟件環(huán)境開(kāi)發(fā)的現(xiàn)成算法。

　　系統(tǒng)管理軟件層位于軟件架構(gòu)層次中的最頂層。對(duì)于一個(gè)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，有些測(cè)試任務(wù)會(huì)根據(jù)待測(cè)設(shè)備(DUT)的不同而不同，如儀器的配置，結(jié)果的分析等等;而有些測(cè)試任務(wù)則是通用的，如測(cè)試流程的管理，測(cè)試報(bào)告的生成等。為了進(jìn)一步提升測(cè)試效率，降低軟件維護(hù)的成本，將DUT級(jí)別的任務(wù)與系統(tǒng)級(jí)別的任務(wù)相分離的測(cè)試策略就顯得尤為關(guān)鍵。通過(guò)快速創(chuàng)建測(cè)試流程、集成報(bào)告生成和數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能以及建立不同級(jí)別用戶的人機(jī)界面，測(cè)試管理軟件能夠幫助用戶大幅縮短軟件開(kāi)發(fā)時(shí)間，并可以在整個(gè)開(kāi)發(fā)周期中迅速的重用、修改和維護(hù)測(cè)試程序(或者模塊)來(lái)滿足從DUT測(cè)試到整個(gè)ATE系統(tǒng)測(cè)試等不同的需求。

　　考慮4：PXI廠商對(duì)新技術(shù)是否有足夠支持

　　當(dāng)今技術(shù)的發(fā)展日新月異，然而基于PXI的模塊化架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)部分組件的單獨(dú)升級(jí)，并且可以使測(cè)試系統(tǒng)快速利用這些升級(jí)的組件所帶來(lái)的新技術(shù)，PXI廠商也致力于不斷為用戶提供集成最新技術(shù)的現(xiàn)成產(chǎn)品模塊，滿足用戶不斷提升的性能需求。這些新技術(shù)包括最新ADC/DAC、多核CPU、FPGA、新一代PCI Express技術(shù)等。許多前沿應(yīng)用或?qū)π阅苡刑厥庖蟮膽?yīng)用需要利用這些最新技術(shù)滿足要求，例如有大計(jì)算量需求的測(cè)試測(cè)量或控制應(yīng)用等。如果您的系統(tǒng)現(xiàn)在或未來(lái)有這方面需求，在選擇PXI供應(yīng)商時(shí)應(yīng)考慮到其產(chǎn)品是否能集成相應(yīng)技術(shù)滿足您的需求，同時(shí)應(yīng)考慮在其平臺(tái)上使用這些技術(shù)的開(kāi)發(fā)復(fù)雜度。

　　考慮5：PXI廠商的支持和服務(wù)是否完善

　　PXI的模塊化架構(gòu)具有非常顯著的靈活性優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也意味著，需要一定的集成工作來(lái)實(shí)現(xiàn)最終的系統(tǒng)與應(yīng)用。如果廠商能提供良好的軟件工具，可以大大簡(jiǎn)化這個(gè)過(guò)程。盡管如此，專業(yè)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)積累仍然非常必要。如果選擇的廠商在PXI領(lǐng)域具有長(zhǎng)期的支持經(jīng)驗(yàn)，無(wú)疑可以為用戶提供許多非常有價(jià)值的幫助——從前期的方案選擇與驗(yàn)證、到構(gòu)建系統(tǒng)時(shí)的技術(shù)支持、再到系統(tǒng)的維護(hù)。

　　此外，廠商的良好服務(wù)也可以幫助用戶加速系統(tǒng)構(gòu)建，同時(shí)降低長(zhǎng)期投資。這里的服務(wù)包括軟件服務(wù)、硬件服務(wù)、培訓(xùn)等。軟件方面包括升級(jí)、批量授權(quán)等;硬件則包括維修、校準(zhǔn)等服務(wù)。因此，在選擇供應(yīng)商時(shí)這些服務(wù)內(nèi)容也應(yīng)列入考慮因素。

　　總結(jié)

　　本文詳細(xì)解讀了構(gòu)建PXI系統(tǒng)時(shí)的五點(diǎn)考慮因素。正是由于PXI平臺(tái)模塊化與軟件自定義的特性，在進(jìn)行平臺(tái)產(chǎn)品選擇時(shí)需要多與具體應(yīng)用相結(jié)合、從集成完整系統(tǒng)的角度進(jìn)行綜合全面的考慮，而不能一味注重產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的指標(biāo)。