GPIB/PXI/VXI仪器转向LXI的探讨

　　引言

　　测试是人们认识客观世界取得定量和定性信息的基本方法，一个新的科学理论和现代装备如果没有先进的测试技术和仪器支持，其研究、设计及试验是很难发展的。测试不但是进行一切探索性的，开发性的科学发现或技术发明的重要，甚至是必要的手段，而且是现代国防、现代化工业产品生产和质量控制的重要保证。在生产过程中为了提高自动化水平和加强生产管理，也需要进行大量的数据检测。自动测试技术和装置是自动化系统中不可缺少的组成部分。随着科学技术进一步向高尖端的发展，随着我们对客观世界认识的提高，我们对测试工具、测试技术进一步发展的要求也越来越高且越来越迫切。像测试的精度、降低成本、缩小系统尺寸、简化集成、提高吞吐率等问题都是我们系统集成需要面对的具体问题。

　　1 GPIB/PXI/VXI仪器优势和不足

　　1.1 GPIB仪器优势和不足

　　这些设备最大的优势是把测量功能、 性能、 准确性和可重复性同时融合到一台仪器中。从DC到低频再到射频都有相应的产品提供，在自动测试系统集成方面曾经成为过主导结构。但是使用GPIB仪器构建的系统的缺点是体积大、笨重，很难频繁移动或在远距离内移动。其中一个显而易见的原因是仪器有显示前面板和小键盘，比较不明显的原因是在大型测试系统中，任何仪器中都有大量的冗余因素。对它们进行升级成本也是非常高。

　　1.2 VXI和PXI模块化仪器优势和不足

　　在这些模块化仪器结构中，关键优势是在一个紧凑的外形中同时提供了测量性能和触发功能。此外，它只需要一个显示屏，将它们连接到外部控制器或嵌入式控制器上。能够把控制器嵌入到VXI或PXI主机中节约了空间，缩小了体积、方便了运输。但是，VXI、PXI模块化仪器提供的模块有限，例如没有提供高频RF、高功率电源模块。基于VXI或基于PXI的解决方案的成本一般也高于同等的机架和堆叠系统。在系统使用寿命方面，这两种模块化结构都存在不足，因为它们是基于淘汰的计算机背板。例如，VXI基于20世纪80年代的VMEbus，其正逐渐从计算机领域消失。类似的PXI总线，正在被PCI Express所替代。随着时间推移支持和保留基于VXI和基于PXI的系统会变得更加昂贵。

　　2 GPIB/PXI/VXI仪器转向LXI理由

　　2.1 易用性

　　已有30多年历史的GPIB因其坚固性和易用性仍在继续流行。而LXI的先进特点和功能使其在这两个方面都达到甚至超过GPIB。

　　无可否认，以太网是一项相当复杂的标准。但LXI所包括的一些关键组件能让系统开发者容易使用。物理层: 为帮助保证成功的仪器相互融合，LXI标准规定了对LAN传输速度和双工通信的自动协商。标准并推荐Auto MDIX，它能在直接控制器至仪器连接或对等连接中使用直通或交叉电缆。仪器将根据电缆极性自动调整和它伙伴的通信。网络(IP)层: LXI仪器支持通过DHCP服务器或通过本地地址动态配置。LXI也推荐对DNS的支持，这里仪器可通过DNS服务器发布它的主名。应用层: LXI标准仪器支持VXI-11协议(基于远地过程调用)，它用于新仪器的自动搜寻，以及通过*IDN?查询识别。