PCI-PXI Extension -- 高速Bus的长距离延伸

(4)消费性市场中的PC或Server等级的计算机的特殊架构，往往可以满足一些特殊的应用。用户想利用一般PC或特殊架构的Server来加强程序运算能力与扩充特性（如66 MHz/64 bits PCI），也是使用这类产品的需求之一。

目前将PCI机箱与PXI机箱连接的方式还有通过串口或以太网等方式，但是这样一来在两边的机箱中各需要一个控制器，而且使用串口或以太网在速度上并不能达到PCI的水准，因为除了本身硬件的速度比较慢之外，还有额外的软件通信协议会造成控制时间上的不确定性。

在目前的市场上，将PCI bus延伸的类似产品，可分为用电的信号作为传输接口与用光的信号两种。的确，光纤的传输可以达到较长的距离，通常可达十公尺或更高，但是该类产品的成本是目前以电信号传输的3到10倍。然而使用平行的电信号传输装置，其传输的距离也只能达到1.2公尺左右，因为PCI与PXI的高速，使得信号的品质与传输的距离不可兼得。（图三）

基于市场的需求以及目前产品的不足，凌华科技新推出的PXI-8570与PCI-8570所提供的PCI to PXI/PXIto PXI扩展功能，采用新兴的StarFabric技术，于两张卡片之间使用LVDS (Low Voltage Differential Signal) 传输，有效提高传输的速度与信号品质。这种扩展套件工作时如同PCIto PCI的桥接器，也就是说，通过凌华的PCI to PXI/PXI to PXI 扩展套件，可以将PCI总线，在保持PCI一样的传输速度的情况下，作长距离的扩展，可达十公尺远。
（图三）

在这么长的传输距离，这系列的延伸套件，最高可支持到66MHz, 64-bit的PCI bus，可达到528 Mbytes/s的传输速度。LVDS的信号时钟高达622 MHz，一组PCI信号的连接，可达2.5 Gbps的传输速率。而使用铜线作为传输的媒介，使得产品的成本得以比同样传输距离的光纤套件具有更好的竞争力。

这组PCI to PXI/PXI to PXI 扩展套件具备以下优点：

通过PC直接控制PXI/CompactPCI 的系统
可达到多个PXI/CompactPCI 机箱的连接
一个8570模块可延伸出两个PCI segments，亦即两个机箱
完全符合PCI local Rev. 2.2 的规格
完全符合 PCI to PCI bridge 架构Rev. 1.1 的规格
完全符合PXI Rev2.0 的规格
最高支持到 64-bit, 66 MHz 的PCI bus
使用StarFabric 技术的传输表现
峰值528 Mbytes/s (64-bit, 66 MHz PCI)
峰值132 Mbytes/s (32-bit, 33 MHz PCI)
具有屏蔽的的传输线组
最长扩展距离可达10公尺远
完全软硬件透明
支持各种操作系统，如Windows，Linux等等
而当特殊应用需要多个机箱连接时，一个PCI-8570或PXI-8570模块可以控制两个独立的PCI bus，有效降低成本。（图四）

图四

解决了机箱扩展的问题，那在跨机箱的情况下，要如何完成跨机箱之间的同步触发功能呢？在跨机箱的同步上，必须依靠外部的触发信号。如在两个PXI机箱中各使用一个具备将外部触发传送至star trigger 或trigger bus的模块，并将外部的触发信号连接至这两个模块，再由这两个模块利用各自的PXI功能，达到跨机箱同步的目的。如此可将多个仿真输入或输出的信道数透过跨机箱的同步，达到多信道同步的信号采集或信号产生。

结论
在高速的串行传输技术协助下，将PCI的控制信号延伸到十公尺外的机箱中，已经不是问题。不论是在电子制造测试设备，或是特殊的自动化仪器上，凌华科技的PCI/PXI的扩展套件 -- PXI-8570与PCI-8570可以帮助您将以往不能达成的应用，在最具经济效益的投资下达成。