PXI

PXI ( anglicky  P CI e X tension for Instrumentation ) je standard pro modulární měřicí zařízení. Založeno na PCI počítačové datové sběrnici ( PCI Express pro PXIe), což se odráží v názvu. Průmyslové počítače s možností instalovat desky sběru dat PXI se vyznačují konstrukcí Euromechanics (převzatou ze standardu CompactPCI ) a také specializovanou synchronizací (taktováním) a sběrnicemi spouštěcích zpráv.

Historie

Norma byla vyvinuta a prezentována v roce 1997 společností National Instruments jako komerční produkt, stejně jako soubor otevřených specifikací, což vedlo k vytvoření aliance výrobců řídicích a měřicích zařízení pracujících v tomto standardu (PXI System Alliance). K lednu 2015 má aliance 68 společností [1] .

V roce 2005 byla představena specifikace PXI Express, založená na sběrnici PCI Express. [2] Sériová sběrnice vyžadovala přepracování zásuvných konektorů, což způsobilo určité problémy s kompatibilitou se staršími moduly. K překonání těchto obtíží byly navrženy kombinované šasi (ve kterých byla část slotů nového standardu PXIe a druhá část byla PXI), stejně jako hybridní, do kterých mohly jak moduly PXIe, tak kompatibilní moduly PXI [2]. být připojen (avšak dříve vydané moduly s tímto konektorem byly nekompatibilní).

Popis

Standard PXI (dále, pokud není uvedeno jinak, PXI je třeba chápat obecně jako PXI i PXI Express [2] ) je z hlediska konstruktivního designu dědicem standardu CompactPCI a je s ním zpětně kompatibilní. Jsou použity modulární podvozky formátu Euromechanics s výškou modulů 3U a 6U. Srdcem systému je šasi pro instalaci řídicí jednotky a měřicích modulů.

Podvozek

Šasi zajišťuje napájení, chlazení modulu, obsahuje sběrnici pro přenos dat, synchronizační sběrnici a sběrnici spouštěcích zpráv. [2] Šasi se liší velikostí (počet slotů pro moduly), šířkou pásma datové sběrnice (133 MB/s pro PXI, až 12 GB/s pro PXIe), kapacitou napájecího zdroje a výkonem chlazení. Nechybí ani šasi s unikátními funkcemi, jako jsou redundantní napájecí zdroje vyměnitelné za provozu nebo snížená hlučnost chlazení. Šasi pro 3U moduly obsahují 3 až 17 slotů.

Ovladače

Řadič je stejně jako celá platforma postaven na standardních počítačových komponentách. Vestavěné řadiče jsou založeny na x86 procesorech Intel a AMD, paměti SO-DIMM, 2,5palcových HDD nebo SSD discích atd. Řadič je tedy schopen provozovat desktopové verze operačních systémů Windows a Linux, podporuje standardní počítačové periferie, vstup -výstupní zařízení. Kromě toho lze na ovladač nainstalovat operační systém v reálném čase. Regulátory se liší typem sběrnice (PXI nebo PXIe), výkonnostní úrovní, šířkou pásma sběrnice (až 24 GB/s).

Existuje třída tzv. externích řadičů, které v podstatě představují PCI-PXI rozhraní pro připojení šasi k PCI linkám externího PC. Jedná se o sadu desky instalované do slotu PXI řadiče, responzivní desky instalované do slotu PCI / PCI Express řídicího PC a komunikačního kabelu. Tyto externí řadiče se liší typem sběrnice počítače/šasi (například počítač se slotem PCI Express může řídit "obyčejné" šasi sběrnice PXI, ale ne naopak), šířkou pásma (až 5,6 GB/s) a typem kabelu. a délka komunikace (měď nebo optická vlákna).

Různé typy regulátorů mají své výhody a nevýhody. Vestavěný řadič umožňuje použití systému PXI jako samostatného integrovaného zařízení, avšak jejich rozsah a jejich výpočetní možnosti jsou omezené a náklady jsou vyšší než u externích. Externí řadič znamená nutnost používat PXI systém pouze ve spojení s hostitelským počítačem, což zvětšuje rozměry a snižuje mobilitu, nicméně takové řadiče jsou v průměru levnější, neomezují konfiguraci hostitelského počítače a jeho výpočetní výkon ( vícejádrové, víceprocesorové systémy, systémy využívající grafické karty pro všeobecné použití s ​​vícevláknovými výpočty atd.).

Moduly

Existuje více než 1 500 modelů měřicích modulů PXI vyrobených členy PXI System Alliance a nealiančními společnostmi, protože specifikace normy jsou otevřené. Zahrnuje 27 GHz moduly pro měření/úpravu stejnosměrného proudu, moduly pro úpravu signálu, digitální I/O moduly, programovatelné napájecí zdroje, moduly řízení měničů, rámové grabbery, průmyslové a zakázkové moduly protokolů a další.

Poznámky

  1. PXI Systems Alliance - Home > Členství > Seznam členů . Datum přístupu: 31. ledna 2015. Archivováno z originálu 12. února 2015.
  2. 1 2 3 4 Slyusar V.I. Na začátku cesty (CompactPCI Express).// Svět automatizace. - 2006. - č. 2. - C. 48. [1] Archivní kopie z 28. srpna 2017 na Wayback Machine