PXI技术简介

以仪器平台的演进来说，早期由厂商推出各种独立的仪器，由面板控制所需功能。想要透过其他的方式来取代面板的操控，最广受欢迎的就是GPIB接口，也就是IEEE488接口。然而GPIB接口的速度慢，且当使用多项设备时，需要额外的电路来达到同步触发的需求。1980年代，VXI 的出现，将高阶量测与测试应用的设备，带进了模块化的领域。然而VXI的价格则并非各等级的 客户都负担得起，所以基于PC技术的演进与稳定，PXI延续模块化的精神，以较紧实的机构设计、较快的总线速度，以及较低的价格，提供量测与测试设备一个新的选择。

　　 PXI 的规格区分为硬件与软件两个部分。其中硬件的部分是基于CompactPCI的规格，也就是PICMG 2.0。建构于CompactPCI的机构规格与PCI的电气规格之上，加上仪器上所需要的电气信号延伸，即是所谓PXI的规格。所以，PXI的数据传输速率的峰值于33MHz与32bit的总线上，可达132MB/s。于66MHz，64bit BUS上则可高达528MB/s。远高于GPIB与VXI接口的传输速率。

PXI 触发总线是由八个信号组成，各扩充槽皆连接至此总线，而透过PXI 触发总线，亦可达到同步的功能。但因为其总线之特性，所以时脉歪斜之精确度仅要求至小于10ns。利用PXI触发总线，可以于其上传输触发信号，甚或是数据撷取的时脉信号。

　　 星形触发则由位于系统槽旁之星形触发控制器 (Star Trigger Controller)产生，至多可提供13个信号至各扩充槽。如同参考时脉，星形触发信号是由星形触发产生器将信号一对一的送至其他的扩充槽上，所以其时脉歪斜也小于1ns。星形触发控制器可以确保每一个扩充槽接收到此一触发信号的时间精确度。

　　 局部总线则是将相邻的两个扩充槽连接起来，而此一局部总线，仅两两相邻的扩充槽可利用之。模块厂商可以利用该总线将控制信号一级一级传输，或者作为区域的通信管道。

　　 PXI背板上的PCI segment可以利用一般的PCI bridge来延伸扩充槽的数目，也可以利用串行式传输技术，将PCI的信号延伸至其他的机箱。

　　 不同于其他的总线规格，PXI于软件上对系统控制模块与周边模块作了规范。例如：PXI周边模块的厂商，必须提供可使用于Microsoft Windows的驱动程序，而PXI控制模块则必须基于80×86架构，并可支持Microsoft Windows。随着各式操作系统的接受度提高，未来将可能加入PXI软件的规格制订。除了对软件架构上的规范外，PXI也制订了硬件叙述档案(Hardware Description Files)的规格，系统操作人员可利用这些档案，透过软件管理PXI系统上的模块。

　　 简单的说，PXI的仪器延伸信号，提供了各PXI模块一个硬件的管道，不需经过软件的监督，PXI的模块可实时于此一管道上利用硬件的信号互相沟通。如此可以减低CPU的负担，并加速软件程序的执行。并且基于x86架构与广泛采用的Windows，可以有效降低PXI产品的学习曲线与购入成本。