十五年磨砺 PXI应用迎来黄金时代

　　基于PCI的PXI标准从1997年被提出以来，作为挑战存在已久的VXI出现的新鲜面孔，借助PC平台的快速发展，PXI技术以惊人的速度在测试和控制应用领域得到广泛应用。在PXI快速发展的过程中，1998年成立的PXI系统联盟起了重要的推广作用，系统联盟在1999年就达到了50家，为PXI的起跑提供了强有力的支撑。

　　2005年PCI Express集成到PXI标准，2006年多核技术引入PXI，2009年发布PXImc(同一个系统中使用多个控制器)标准，这些最近几年的技术完善，彻底让PXI技术的应用得以加速。截止2011年底，PXI已经成为名符其实总线层面上的领先标准。

　　PXI技术的应用，是大多数人感兴趣的话题，也是展示PXI最新技术应用价值最直观的办法。我们采访了三家有代表性的企业，共同探讨PXI技术的应用及发展前景。　　

 

　　应用空间与优势

　　PXI作为主流的模块化仪器平台在工业界有着广泛的应用，包含国防与航空航天领域以及各种民用的自动化测试领域。国防与航空航天的客户更加注重系统的可靠性与可维护性，基于标准PXI平台的测控系统，适用于多种严苛环境及工况。与于此同时，模块化的架构增强了系统的长期可维护性。另一方面，以消费电子产品测试、汽车电子测试等为代表的民用自动化测试的客户则由于电子产品功能日益复杂，集成度更高，而要求测试系统有更好的灵活性与可扩展性。基于PXI的软件定义的模块化系统架构很好的满足了这一需求，针对复杂多样的测试对象，可以由工程师利用软件开发适合自己特定需求的测试系统。

　　具体而言，PXI技术在民用行业的应用主要包括：电力系统测试、汽车电子测试以及生产线测试、通讯终端测试等，利用PXI测量测试系统的模块化紧凑型设计理念，取代了传统的庞大的测试仪器组合，同时大幅提升测量测试的效率，另外，PXI还将多种功能的数据采集模块整合在一个平台中，实现多卡多功能的协同工作，从而提升了测量测试系统的精度。

　　而在国防领域中，PXI主要应用于雷达、声纳的信号采集与分析、武器装备的自动测试与保障、航空航天设备的综合测试等，由于军工行业的特殊性，PXI测量测试系统除了具备民用领域的优势外，还具备强固的机械设计结构特性，以保障测试系统的高可靠和高稳定，让系统能够在恶劣的环境中稳定运行。另外，由于PXI是一个开放式的架构，客户还可以根据自己的需求开发针对特殊应用(如涉密设备)的功能模块，PXI的模块设计理念也可以让整个系统的维护和升级更加容易，除此之外，PXI具备的高带宽可以让军用测试系统能够更快速、更精准。　　

 

　　目前基于PXI平台的模块种类非常多，美国国家仪器技术市场工程师姚远以NI为例介绍，NI可向用户提供500多种PXI产品，从PXI机箱、控制器、多功能数据采集(DAQ)设备、模块化仪器，到图像采集、运动控制、特定行业的通信协议接口等。其中NI的PXI模块化仪器涵盖了从直流到26.5GHz射频的量测范围，因此，可以说PXI平台在业界有着非常广泛的应用范围，并不像其他总线平台只是专注于某些特定的领域。PXI Express为PXI平台带来的一个最重要的优势就是数据吞吐量的极大提高，从而使得PXI平台可以用于很多新兴应用领域，这其中很多领域在以前只能由昂贵的专用硬件实现，比如利用高带宽的中频仪器进行通信系统测试，高速数字协议接口，高速图像采集等等。可以期待，随着商业PC总线的进一步发展，PXI平台还将继续利用这些最新技术，帮助更多领域的工程师和科研人员，确保他们测试测量与控制应用的成功。

　　凌华科技谈到技术优势，特别指出，随着应用需求的不断变化，PXI原有的132MB/s的系统带宽已不能满足新的应用，如高带宽的测量测试系统，需要实时数据记录的系统等，而PXI Express正是为满足这些新的应用而诞生。PXI Express能够提供最高8GB/s的系统带宽，升级的同步和触发功能，可以满足更到精度和更高带宽应用的测试需求。

　　泛华恒兴总经理高向东认为，PXI最大的优势是整个生态系统里，有不同的厂商从不同角度对整个产业链里贡献力量，这些厂商利用自己的优势，在各个环节完善整个PXI技术，并且利用通用性的PXI模块，可以让很多测试方案实现兼容，这是PXI发展这么多年如此迅速的重要优势。

　　差异化创造价值

　　PXI作为一个公开的开放性标准，越来越多企业参与其中，开发基于PXI的产品。在开始阶段PXI可以以集团优势冲击其他技术的市场份额，而当PXI成为领导者，如果帮助各个联盟成员进行差异化设计，以避免同质化竞争并确保自己市场地位就成为一个现实的问题。

　　PXI无论从技术角度还是市场角度都日益成熟。有越来越多的仪器厂商开始投入对PXI产品的研发。PXI系统联盟市场委员会主席Matthew Friedman表示， PXI系统联盟最大程度上保证了各个厂商产品的互操作性与兼容性，因此，充分的市场竞争为PXI的使用者带来了很多益处。一方面，各个厂商的PXI产品从功能上可以取长补短，满足不同应用的需求;另一方面，从长期可维护性上看，不同的PXI供应商都可以提供功能类似的PXI产品，也保证了PXI系统的长生命周期以及可替换性。他特别指出，这些仪器厂商原本都有自己传统擅长的领域，基于PXI这样一个开放的标准平台，仪器厂商可以利用自己在某些领域的经验累积，完成特定功能板卡的开发。毫无疑问，这些模块的推出，也将进一步丰富整个PXI平台的硬件选择。对于企业自身来说，通过差异化的开发也可以展现出自己与其他仪器厂商所不同的技术优势。