PXI和LXI实现通信测试自动化

PXI和LXI实现通信测试自动化

要点

- PXI标准和LXI标准正在克服HP-IB和GPIB 的种种局限性。

- 在PXI方面，模块天生就同步，只须把它们放在同一机箱中即可。

- 最终，多种仪器规格都会有发展空间。

LXI标准和PXI标准正在克服这些局限性。这些标准各自的支持者们分别以LXI联盟和PXI系统联盟为代表，在夏秋两季的行业活动期间，他们大力宣传各自标准的特性和好处。人们可以使用符合其中某种标准的仪器或是混合系统，来为自己的实验室带来自动化测试能力。几家厂商表示：不存在某种单一的仪器系统体系结构来用于所有应用，他们在同时支持两种标准，或至少是在研究这些标准(表1中的突出显示部分)。

LXI联盟和PXI系统联盟

另外，如果人们需要某种远程访问形式，或者必须覆盖长距离，那么事实能够证明LXI是首选技术。例如，如果人们需要对雷达工作距离开展测试，其中的信号源和接收器相隔数百米，那么LXI系统就能轻松完成在别的方式下不切实际的测量(参考文献1)。

推动LXI

Agilent公司的Van Woerkom 详细介绍了LXI的能力，说它为测试系统提供了一套协调的LAN通信服务，为仪器支持LAN发现功能，为仪器定义了标准的网页，规定了可互换虚拟仪器(IVI)驱动程序，要求为达标产品开展互操作性测试，并为触发与同步提供了扩展特性。

与IT部门打交道

如果人们与各自的IT部门打过交道，他们也许会认为LAN连接是问题，而不是特性。在Autotestcon上发表讲话时，Pickering InteRFaces公司的Stasonis介绍了在把仪器连接到公司的网络时，如何避免意想不到的困难。他还在如何与防火墙和IT部门打交道方面提供了一些建议， 他说IT部门关心正常运行时间和安全问题，这可以理解。

Van Woerkom说，如果自动化测试系统要求不高，那么某种不会令IT部门不安的配置也许会获得通过。他介绍了一种系统，其中的PC、路由器以及符合LXI的仪器位于一个孤立的子网中(图1)。人们可以让路由器利用DHCP协议来配置仪器，但如果人工分配IP地址和别名，则可避免与地址再分配相关的问题，并简化编程。他说：“程序喜欢固定的地址。”

图1，Agilent Technologies公司的Chris Van Woerkom说，人们可以买一部路由器来把PC和LXI仪器连接到公司网络中，并且不会使IT部门感到不安。

如果人们必须与校园各处或全球各地的仪器通信，或者如果他们希望提供实验室仪器的远程访问，那么IT的参与就很关键。据Stasonis说，人们将需要确定所需IP地址的数量， 定义一个等待时间最短且发现功能简便的网络拓扑结构，并且描述与带宽相关的网络通信量以及将使用的服务和协议。另外他还说，你将需要决定在何处把测试结果存档，以及如何处理系统更新，例如病毒防护的系统更新。

LXI仪器在微波领域得到广泛运用。其中一个例子就是Rohde & Schwarz公司最近推出的R&S ZVA67，这是一种符合LXI C类的10 MHz至67 GHz矢量网络分析仪。该仪器在67 GHz的动态范围是110 dB，可用于研发以及生产应用。

从台面到PXI

Hall引用了另一个通信例子。美国导航学会(ION)于去年9月22日至25日在佐治亚州萨瓦纳召开了2009年ION全球导航卫星系统(GNSS)会议，与会者试图构建更好的GPS接收器。Hall说，他们把PXI系统拿到野外，从空中获得了原始的卫星信号。他解释说，PXI背板既是命令总线也是数据总线，并且PXI Express能实时输送获得的I/Q样本，直到占满硬盘。人们然后可利用存储的样本来运用和优化接收器原型。

使用习惯

如果你是一名台式仪器用户，从事某个LXI和PXI都适合的应用，那么在转向自动化时，你对平台的选择可以围绕你的经验、舒适水平和年龄来展开。NI公司的Hall说，他在大学时学会了使用示波器，要点就是由仪器为他提供诊断信息，使他能做出决定。随着PC在测试应用中的广泛使用，把测量信息存入PC，并用PC来控制仪器和辅助决策，就成了一件重要任务。他说，虽然LXI和GPIB使台式仪器自动化成为可能，但这并不是最初开发这些仪器时为它们安排的基本用途。

ZTec Instruments公司制造包括PXI和LXI规格在内的数字化仪，公司总裁Christopher Ziomek说，作为一名工程师，如果他想在实验室中做测量，那么他会自然倾向于拿一台Tektronix示波器来用。他指出了一些实际的考虑事项。例如，如果你想在给被测的PXI示波器做上电循环的同时做测量，那么你将需要两个PXI机箱，一个用于被测的示波器，一个用于测试设备。尽管Ztec公司开发了Zscope软件，可在电脑屏幕上模仿传统示波器的前部面板，但Ziomek说：“我用有旋钮的装置时觉得更舒服。”

Ziomek还说，Ztec公司那些更年轻的工程师们觉得模块式规格用起来更舒服，并且很喜欢在平板PC上运行Zscope。模块式仪器还能提高工作效率。凭借PXI或LXI仪器和电脑接口，工程师们更有可能实现测量自动化，而如果受限于传统的台式仪器，他们就必须人工多次重复测量。

最终，多种仪器规格都会有发展空间，厂商们对此将会加以利用。例如，Tektronix公司(Ziomek喜欢用该公司制造的传统工程示波器来做实验室工作)在NIWeek大会上说，它正在与NI公司合作开发一种10Gsps的3GHz PXI数字化仪。Tektronix公司首席技术官Craig Overhage表示，公司已在研究如何把它的高带宽高采样率示波器技术带给那些偏爱模块式仪器体系结构的客户。Overhage说，他认为PXI示波器和传统示波器有不同的用途，并且预计新型PXI示波器(NI公司将负责营销)的推出不会影响该公司那些受欢迎的传统仪器的销售

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