PXI представляет собой надежную платформу на базе ПК, которая предназначена для систем измерения и автоматизации. PXI построен по модульной архитектуре Евромеханика (унаследованный от стандарта CompactPCI). В основе передачи данных лежат шина PCI, специализированные шины синхронизации и ключевые функции программного обеспечения. PXI сочетает высокую производительность и низкую стоимость развертывания. Платформа идеально подойдет для тестирования в процессе производства, военной и аэрокосмической промышленности, машинного мониторинга, автомобилестроения и промышленных испытаний. Разработка промышленного стандарта PXI в 1997 году компанией National Instruments повлекла за собой создание альянса производителей контрольно-измерительного оборудования PXI Systems Alliance (PXISA). В него входит более 70 компаний, занимающихся продвижением стандарта PXI, обеспечением функциональной совместимости и поддержкой спецификации PXI.
В качестве основы системы PXI выступает шасси, которое обеспечивает питание, охлаждение и оборудовано коммуникационными шинами PCI и PCI Express для контроллера и модулей. Шасси PXI доступны в различных конфигурациях. Среди основных отличительных особенностей различный уровень шума, диапазон рабочих температур, а также количество слотов. Также предлагается широкий спектр модулей ввода/вывода, интегрированных периферийных устройств, таких как ЖК-дисплеи и многое другое.
Шасси PXI
В соответствии с последней спецификацией стандарта PXI шасси сочетает высокую производительность и гибкость, благодаря чему поддерживаются как PXI, так и PXI Express модули, а пропускная способность системы доходит до 24 Гб/с.
На задней панели шасси PXI имеется встроенный разъем интерфейса MXI, который используется для удаленного управления системой.
Шины передачи данных PCI и PCI Express применяются для связи модулей системы и контроллера. Теоретическая пропускная способность шины 132 Мб/с делится между несколькими устройствами, чем обеспечивается взаимодействие различных устройств. PCI Express является шиной топологии точка-точка, заменяя общую шину переключателем, благодаря чему каждому устройству предоставляется прямой доступ к шине и свои собственные выделенные линии передачи данных – дорожки, которые можно сгруппировать для достижения пропускной способности до 24 Гб/с.
Платформа PXI строится на архитектуре CompactPCI, при этом добавляются специализированные шины синхронизации и триггерных сообщений. Шасси PXI включает в себя специальную схему системного тактового сигнала 10 МГц, триггерную шину PXI, звезду-шину запуска и локальные шины от слота к слоту. В шасси PXI Express добавляются системные часы 100 МГц, дифференциальная сигнализация и дифференциальные триггеры по схеме звезда для определения необходимости продвинутого тактирования и синхронизации.
В соответствии со спецификацией PXI требуется минимум 25 Вт мощности для каждого периферийного слота, а по спецификации PXI Express – 30 Вт. При этом каждый слот в состоянии рассеять такое же количество тепла. Соответствие таким требованиям, позволяет использовать модульную платформу PXI для высокопроизводительных приложений.
Спецификацией аппаратных средств PXI определено, что крайний левый слот (слот 1) всех PXI шасси отводится под системный контроллер. Варианты контроллеров включают в себя высокопроизводительные встроенные контроллеры с любой ОС Microsoft Windows или операционной системой реального времени (NI LabVIEW Real-Time), а также удаленные контроллеры для управления посредством ПК, рабочей станции, сервера или ноутбука.
С помощью встроенных контроллеров, нет необходимости во внешнем ПК. У вас есть полная система, содержащейся в шасси PXI. Встроенные контроллеры включают в себя стандартные функции, такие как интегрированная (многоядерный) процессор, жесткий диск, память, Ethernet, видео, последовательный порт, USB и другие периферийные устройства. Они доступны для систем на базе PXI или PXI Express, и у вас есть выбор операционных систем, включая Windows, или LabVIEW Real-Time.
Комплекты дистанционного управления системами PXI позволяют осуществлять удаленное управление от настольных компьютеров, ноутбуков, или серверов. Для этого необходимо, чтобы ПК был оснащен PCI или PCI Express платой, а в слот 1 системы PXI находился модуль PXI или PXI Express. При этом связь ПК с системой может быть реализована на медном или волоконно-оптическом кабеле.
Стоечные контроллеры оптимизированы для управления системами PXI. Они имеют многоядерные процессоры для выполнения интенсивных высокопроизводительных вычислений и несколько съемных жестких дисков с высокой скоростью обращения к диску для обеспечения большой емкости для хранения данных.
Ассортимент модулей насчитывает порядка 450 наименований, среди которых:
National Instruments предоставляет полноценное программное обеспечение, которое позволяет максимально упростить процедуру разработки и развития вашей системы PXI. Среди ПО представлены высокопроизводительные драйверы с гибким и интуитивным интерфейсом высокого уровня, оптимизированные для наиболее популярных сред разработки (LabVIEW, NI LabWindows/CVI и Visual Studio). Органы управления на передней панели платформы и специализированное ПО значительно облегчают конфигурацию и ведение интерактивного контроля над вашей системой.
NI LabVIEW представляет собой интуитивно понятную графическую среду программирования, которая позволит вам быстро разрабатывать мощные приложения для проведения тестирования. Благодаря поддержке тысяч инструментов и технологий, таких как многоядерная и программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA), вы сможете разрабатывать высокопроизводительные автоматизированные системы тестирования.
LabWindows/CVI с поддержкой языка ANSI C – интегрированная среда разработки, которая предоставляет полный набор инструментов программирования для создания тестовых и управляющих приложений. LabWindows/CVI включает специфические инженерные функции, предназначенные для управления приборами, сбора данных, анализа и разработки пользовательского интерфейса.
Развивайте свои системы автоматического тестирования быстрее с NI TestStand, мощной средой управления готовых к выполнению тестов. Вы можете использовать NI TestStand для разработки, управления и выполнения пошаговых тестов, написанных на любом языке программирования, а также для облегчения интеграции в корпоративные системы.
NI VeriStand – среда выполнения для настройки приложений тестирования в режиме реального времени. С помощью данного ПО можно управлять интерфейсами ввода/вывода, запуском, мониторингом, осуществлять эмуляцию генерирования тактовых импульсов, и реагировать на состояния тревог.