PXI Express技术详解(完整版)
高数据吞吐量:数据流盘应用
PXI Express仪器的最大技术优势在于快速PCI总线的高数据吞吐量。这一优势不仅缩短了常见自动化测试应用的测试时间,也使得迄今现成商用硬件无法支持的新型应用成为可能。范例之一便是智能信号和数字视频测试等应用的数据流盘场景。
传统的工作台仪器系统,如任意波形发射器、逻辑分析仪和示波器等,使用板载有限的存储器作为存储波形数据的临时缓存。板载存储器昂贵而且可用空间有限。此外,这些仪器可以通过GPIB、LAN或USB接口将波形输入至PC或自PC输出波形。糟糕的是,这样的数据吞吐量只有每秒几兆字节。对于数据流盘或者数据流导入内存的应用,需要高得多的吞吐量。PXI Express凭借其高吞吐量和低总线时延,提供了一个有说服力的解决方案。
幸运的是,LabVIEW的多线程编程模型使得数据流导盘应用可以被方便地优化。由于LabVIEW动态地分配编程任务至多个线程,我们可以通过将仪器I/O和文件I/O分解成两个独立的while循环,实现更高的吞吐量。推荐使用的编程方式为生产者-消费者循环结构,如下图所示。
在上例中,上面的循环(生产者)从一个高速数字化仪中采集数据,并将其传递至一个队列结构(一个LabVIEW FIFO)。该队列可用于LabVIEW中的多个while循环间的数据传递。下面的循环(消费者)自队列结构中读取数据并将其写入到磁盘。生产者/消费者循环结构为数据流盘应用提供了最佳的性能,因为在消费者循环将数据写入到磁盘的同时,生产者循环可以继续采集数据。
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