發(fā)布日期:2022-07-15 點(diǎn)擊率:39
1.GPIB(General Purpose Interface Bus)總線
GPIB在70年代由惠普提出,然后批準(zhǔn)成為IEEE488標(biāo)準(zhǔn),成為業(yè)界接受的第一個(gè)程控通用儀器總線。用GPIB總線最多可同時(shí)連接14臺(tái)設(shè)備。線纜長(zhǎng)度最大為2米。由于歷史悠久,GPIB具有最廣泛的軟硬件支持。幾乎所有的獨(dú)立儀器都配有GPIB接口。
GPIB測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和命令簡(jiǎn)單,有專為儀器控制所設(shè)計(jì)的接口信號(hào)和接插件,具有突出的堅(jiān)固性和可靠性。網(wǎng)絡(luò)上也有各種GPIB驅(qū)動(dòng),因而具有較好的兼容性。GPIB適合自動(dòng)化現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備、混合測(cè)控系統(tǒng)和特殊要求的專用儀器的系統(tǒng)。GPIB的缺點(diǎn)是無(wú)法提供多臺(tái)儀器同步和觸發(fā)的功能,在傳輸大量數(shù)據(jù)時(shí)帶寬不足。
2.VXI(VMEbus eXtensions for Instrumentation)總線
1987年VXI總線聯(lián)盟(VXIbus Consortium)成立。1987 年7 月, VXI總線規(guī)范的第一個(gè)版本由VXI總線聯(lián)盟發(fā)布,幾經(jīng)修改、完善,于1992 年9 月17 日被IEEE 標(biāo)準(zhǔn)局批準(zhǔn)為IEEE-1155-1992 標(biāo)準(zhǔn)。
VXI總線的出現(xiàn),將高級(jí)測(cè)量與測(cè)試應(yīng)用設(shè)備帶入模塊化領(lǐng)域,它擁有穩(wěn)定的電源、強(qiáng)有力的冷卻能力和嚴(yán)格的RFI/EMI屏蔽。具有結(jié)構(gòu)緊湊、數(shù)據(jù)吞吐能力強(qiáng)(最新的3.0版規(guī)范總線帶寬提高到160M/s)、定時(shí)和同步精確等特點(diǎn),適用于組建大、中規(guī)模的自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)和對(duì)速度、精度要求高的應(yīng)用場(chǎng)合。單個(gè)VXI卡箱最多可擴(kuò)展到13個(gè)槽位。VXI現(xiàn)在主要用于大型的ATE系統(tǒng)、航空、航天等國(guó)防軍工領(lǐng)域。有80多家供應(yīng)商提供超過(guò)1200種VXI產(chǎn)品。
3.PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)總線
1997年9月1日,NI發(fā)布了一種全新的開(kāi)放性、模塊化儀器總線規(guī)范——PXI。PXI是PCI在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展。1998年由NI公司與其他測(cè)試設(shè)備廠商合作成立PXI系統(tǒng)聯(lián)盟(PXISA)。該聯(lián)盟負(fù)責(zé)制定與推廣PXI規(guī)范,將PXI作為一個(gè)開(kāi)放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推向市場(chǎng)。如今,PXI系統(tǒng)聯(lián)盟已經(jīng)擁有70多家成員公司,提供超過(guò)1200種符合PXI標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。
PXI系統(tǒng)具有多達(dá)八個(gè)擴(kuò)展槽(一個(gè)系統(tǒng)槽和七個(gè)儀器模塊槽)。通過(guò)利用PCI-PCI橋技術(shù)擴(kuò)展多臺(tái)PXI系統(tǒng),可以使擴(kuò)展槽的數(shù)量理論上最多能擴(kuò)展到256個(gè)。
PXI總線是在PCI總線內(nèi)核技術(shù)上增加了成熟的技術(shù)規(guī)范和要求形成的。PXI總線與臺(tái)式PCI規(guī)范具有完全相同的PCI性能。PXI系統(tǒng)由硬件與軟件兩個(gè)部分組成。
PXI的規(guī)格有兩種:3U和6U。PXI硬件由3個(gè)基本部分組成:機(jī)箱、系統(tǒng)控制器和外設(shè)模塊。硬件部分基于CPCI規(guī)范,即PICMG 2.0。它通過(guò)增加用于多板同步的觸發(fā)總線和參考時(shí)鐘、用于進(jìn)行精確定時(shí)的星形觸發(fā)總線、以及用于相鄰模塊間高速通訊的局部總線來(lái)滿足試驗(yàn)和測(cè)量用戶的要求。PXI規(guī)范在CompactPCI機(jī)械規(guī)范中增加了環(huán)境測(cè)試和主動(dòng)冷卻要求以保證多廠商產(chǎn)品的互操作性和系統(tǒng)的易集成性。
PXI的軟件要求包括支持Microsoft Windows NT 和95 (WIN32) 這樣的標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)框架,要求所有儀器模塊帶有配置信息和支持標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)開(kāi)發(fā)環(huán)境(如NI的LabVIEW、LabWindows/CVI和Microsoft的VC/C++、VB和Borland的C++等)、而且符合VISA規(guī)范的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(WIN32 device drivers)。
4.LXI(LAN eXtensions for Instrumentation)總線
LXI由安捷倫科技和VXI Technology公司于2004年推出。2004年11月LXI聯(lián)盟(LXI Consortium)成立,旨在開(kāi)發(fā)、支持和促進(jìn)LXI標(biāo)準(zhǔn)。2005年9月LXI聯(lián)盟正式公布LXI 的1.0標(biāo)準(zhǔn)。2006年第一季度首批通過(guò)LXI認(rèn)證的產(chǎn)品推出。現(xiàn)在LXI聯(lián)盟成員數(shù)量為49家公司。已有152種產(chǎn)品通過(guò)LXI標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。
LXI基于IEEE802.3以太網(wǎng)技術(shù),是以太網(wǎng)在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展。LXI總線速度現(xiàn)在最快達(dá)到千兆bps,未來(lái)還將向萬(wàn)兆bps發(fā)展。LXI理論上支持的設(shè)備數(shù)目不受限制。并且通過(guò)使用路由器、交換機(jī)和中繼器,對(duì)線纜長(zhǎng)度幾乎沒(méi)有限制,還可以使用無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)。LXI不受地理限制,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量應(yīng)用。LXI被認(rèn)為未來(lái)將取代GPIB。相比GPIB,LXI還存在一定的延遲問(wèn)題。
支持LXI的儀器分為三個(gè)等級(jí):
等級(jí)A:觸發(fā)總線硬件觸發(fā)機(jī)制;IEEE1588精確時(shí)間協(xié)議同步;網(wǎng)絡(luò)功能性(辨識(shí),瀏覽界面)。
等級(jí)B:IEEE1588精確時(shí)間協(xié)議同步;網(wǎng)絡(luò)功能性(辨識(shí),瀏覽界面)。
等級(jí)C:網(wǎng)絡(luò)功能性(辨識(shí),瀏覽界面)。
作者:陳佳