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PXI: Tutorial de extensões PCI para instrumentação

PXI: Tutorial de extensões PCI para instrumentação

PXI, PCI eXtensions for Instrumentation, surgiu como uma grande força na indústria de equipamentos de teste e instrumentação.

O PXI oferece uma plataforma robusta baseada em PC para uso em testes automatizados, aquisição de dados e muitas outras aplicações.

Combina com sucesso elementos mecânicos robustos com especificações de alto desempenho elétrico e baixo custo. Usando a tecnologia padrão de PC, isso torna o PXI uma plataforma ideal para uma série de aplicativos


O que é PXI? - o básico

O PXI é baseado no popular sistema de barramento baseado em PC, CompactPCI, usado para desenvolvimento embarcado e plataformas baseadas em computador. Como tal, o PXI é capaz de fornecer os benefícios da arquitetura PCI: alto nível de desempenho, aceitação da indústria, ampla disponibilidade de unidades prontas para uso, etc. PXI adiciona um fator de forma mecânico compacto PCI robusto, e há um consórcio da indústria que define requisitos de hardware, eletricidade, software, energia e refrigeração, permitindo a interconectividade entre itens de diferentes fabricantes.

Além disso, o sistema adiciona uma série de outros recursos necessários para aplicações de teste, medição, aquisição de dados e controle. Isso inclui aspectos, incluindo: temporização integrada e sincronização que é usada para rotear relógios de sincronização e gatilhos internamente.

Uma outra vantagem do PXI é que, tendo sido adotado pela indústria, permanecerá em uso por muitos anos, permitindo assim a proteção de qualquer investimento. Essas vantagens tornam o PXI um padrão ideal para uso como equipamento de teste e para aplicações de aquisição de dados. Leia mais sobre o Padrão e especificações PXI.

Hardware PXI

O hardware PXI é a plataforma na qual o padrão geral PXI é baseado. Ele forma a plataforma para executar o software e para os instrumentos individuais. Ele forma um esquema particularmente flexível, permitindo que uma grande variedade de instrumentos operem em um ambiente de chassi.

Existem três elementos básicos para um sistema PXI:

  • Chassi PXI: O chassi é o elemento mais visível do sistema. O chassi PXI fornece literalmente a estrutura para o sistema e normalmente pode variar em tamanho de quatro slots a dezoito.O chassi PXI contém um painel traseiro de alto desempenho que permite às placas do sistema se comunicarem rapidamente umas com as outras e, além disso, linhas de temporização e de disparo também estão incluídas.

    Para colocar isso em contexto, um módulo PXI 3U típico mede aproximadamente 100 x 160 mm (4x6 polegadas) e um chassi de 8 slots típico tem 4U de altura e largura de meio rack, o chassi de largura total contém até 18 slots PXI.

  • Controlador de sistema: Uma placa controladora do sistema está localizada no slot esquerdo do rack ou, como alternativa, o controle pode ser realizado por um PC remoto. O uso de um PC padrão oferece uma opção particularmente econômica, mas poderosa para muitos usuários.Desta forma, a conveniência de um PC padrão pode ser combinada com o poder que eles são capazes de oferecer atualmente. No entanto, o uso de um módulo controlador também é conveniente em muitos aplicativos e estes aproveitam a ampla variedade de placas de PC e módulos disponíveis.
  • Módulos ou instrumentos que se encaixam no chassi: Existe uma grande variedade de módulos disponíveis. Eles incluem instrumentos de teste para fazer uma ampla variedade de medições, por ex. tensão, corrente, frequência, bem como geradores de sinais e formas de onda. No entanto, os módulos também estão disponíveis para executar outras funções, incluindo teste de varredura de limite, entrada e saída digital ou analógica, aquisição de imagem, fontes de alimentação, comutação e muito mais.Ao escolher módulos para atender aos requisitos do sistema PXI geral, é possível construir um teste flexível ou sistema de automação que pode ser facilmente adaptado para atender a praticamente qualquer requisito.

Software PXI

Muitos módulos ou cartões de instrumentos PXI são itens baseados em registro. Eles usam drivers de software que podem ser hospedados no PC do controlador central e são configurados da maneira que os módulos PXI são configurados para o aplicativo específico em questão. Ao adotar essa técnica, permite que eles forneçam consideravelmente mais flexibilidade, pois o PC controlador é capaz de acessar o instrumento diretamente e isso simplifica o software embutido nos módulos, permitindo que um alto nível de flexibilidade seja obtido. A arquitetura aberta permite que o hardware seja reconfigurado para fornecer novas instalações e recursos que são difíceis de emular em instrumentos de bancada comparáveis.

Além disso, vários fornecedores oferecem software para executar testes automatizados e aplicativos de aquisição de dados. Esses produtos proprietários fornecem um alto grau de sofisticação, ao mesmo tempo em que são projetados para operar com PXI. Além disso, eles podem ser configurados para atender aos requisitos de um aplicativo individual, seja para teste automatizado ou aquisição de dados.

Principais recursos da tecnologia PXI

O sistema PXI possui muitos recursos que o tornam uma plataforma flexível para muitas aplicações. Os recursos de destaque do padrão PXI são detalhados na tabela abaixo:


O que é PXI? - Principais recursos PXI
CaracterísticaEspecificação
Velocidade de operaçãoDesempenho de 33 MHz
Slots periféricos disponíveis por segmento de ônibus7
Transferências de dados32 bits e 64 bits
Pico de taxas de dados atingíveis132 Mbytes / s (32 bits) e 264 Mbytes / s (64 bits) atingíveis
InstalaçãoCapacidade plug and play
Tamanho do cartãoCartões padrão Eurocard
Desempenho do conectorConector de alto desempenho especificado

O padrão PXI é um padrão de equipamento de teste de arquitetura aberta particularmente bem-sucedido que é amplamente usado para uma variedade de aplicações. O sistema pode ser usado para fornecer teste automatizado, bem como cumprir uma variedade de outros requisitos de aquisição de dados. Isso torna o PXI um padrão ideal a ser considerado onde testes automatizados e registro de dados são necessários.


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