構(gòu)建以PXI為核心的新一代測(cè)試系統(tǒng)

　　測(cè)量和控制服務(wù)提供了對(duì)系統(tǒng)中各種硬件資源的連接、系統(tǒng)配置和診斷工具等，至關(guān)重要。例如，NI Measurement and Automation Explorer (MAX)可以對(duì)硬件資源進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，包括數(shù)據(jù)采集、信號(hào)調(diào)節(jié)硬件;GPIB、USB和局域網(wǎng)控制型儀器;PXI系統(tǒng)、VXI設(shè)備;模塊化儀器……，因此開(kāi)發(fā)者可以在一個(gè)地方對(duì)它們進(jìn)行配置。集成診斷測(cè)試保證了設(shè)備功能正常，而測(cè)試面板為開(kāi)發(fā)者在開(kāi)始編程前檢查硬件的功能提供了快捷的方法。測(cè)量和控制服務(wù)還通過(guò)應(yīng)用編程接口(API)提供了對(duì)應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件層的集成，這樣開(kāi)發(fā)者可以容易的對(duì)他們的設(shè)備進(jìn)行編程。實(shí)際上，這種服務(wù)軟件的部件——硬件驅(qū)動(dòng)程序，應(yīng)用編程接口(API)和配置管理器必須無(wú)縫集成到ADE中，從而使得性能最大化、提高開(kāi)發(fā)生產(chǎn)率，減少總維護(hù)成本。

　　結(jié)構(gòu)層次二：計(jì)算和測(cè)量總線

　　每個(gè)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的核心部件都是計(jì)算機(jī)(形式有臺(tái)式個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器工作站、便攜式電腦或者嵌入式計(jì)算機(jī)等不同與PXI和VXI配合使用)。使用計(jì)算式平臺(tái)的一個(gè)重要方面就是可以與測(cè)試系統(tǒng)中各種各樣的儀器進(jìn)行連接(和通信)?，F(xiàn)在有多種不同的儀器總線用于單獨(dú)或模塊化儀器，包括GPIB、USB、LAN、PCI和PCI Express等。這些總線有著不同的能力，對(duì)于特定應(yīng)用來(lái)說(shuō)，一些總線比另一些更加合適。例如，GPIB總線在儀器控制中有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)于儀器來(lái)說(shuō)有著廣泛的可用性;USB總線提供了廣泛的可用性、易于連接性和高吞吐量;局域網(wǎng)總線對(duì)于分布式系統(tǒng)十分合適，而PCI Express總線則提供了最高效的性能。

　　個(gè)人電腦的廣泛使用促成了高性能內(nèi)部總線的不斷進(jìn)步，其中包括PCI和PCI Express總線，它們具有最低的延時(shí)和最高的數(shù)據(jù)吞吐量或帶寬。PCI總線提供了高達(dá)132MB/s的總線帶寬，而PCI Express總線作為PCI總線的進(jìn)化版，可提供4GB/s的帶寬，來(lái)滿足不斷增長(zhǎng)的帶寬需求，同時(shí)在軟件上對(duì)PCI總線完全兼容。圖3 解釋了最流行的儀器控制總線的延時(shí)和帶寬性能。

　　圖2：總線帶寬 vs延遲

　　結(jié)構(gòu)層次一：測(cè)量和設(shè)備I/O

　　從根本上講，目前有兩種類型的儀器構(gòu)架——傳統(tǒng)儀器和虛擬儀器。圖4解釋了這兩種架構(gòu)的相似性。兩種都具有測(cè)量硬件、機(jī)箱、電源、總線、處理器、操作系統(tǒng)和用戶接口。

　　圖3：傳統(tǒng)儀器和虛擬儀器的構(gòu)架擁有相似的硬件部分;兩個(gè)構(gòu)架間最主要的區(qū)別是軟件存在于哪里以及用戶是否能訪問(wèn)到它