加快 PXI 测试开发,提高测试系统速度

应用指南

加快 PXI 测试开发,提高测试系统速度

 

通过提高测试系统速度节省资金

“时间就是金钱”,这一古老格言在测试领域可能同样适用。提高测试系统速度将可能降低设备的整体生产成本。针对以下列出的测试系统的各个阶段,本应用指南提供了有效的建议和示例,进一步优化 PXI 测试系统的速度。

 

  • 仪器选择 
  • 测量设置
  • 数据采集
  • 数据处理
  • 返回测量结果

 

实现更快的测试系统吞吐量可从选择硬件和软件入手。例如,使用符合最新、最快通信规范的 PXI 仪器是实现仪器间快速数据传输的理想方式。选择能够支持板上处理、综合测量、对等通信、数据精简或同时测量的模块和软件,也能提高 PXI 测试系统的速度。当工程师着手开发 PXI 测试系统时,了解这些技巧和其他类似的省时特性非常重要。

 

仪器选择

PXI 仪器供应商有许多家,他们提供不同的仪器特性、规格和仪器驱动程序供用户选择。出人意料的是,并非所有 PXI 仪器都遵守经 PXI 系统联盟(PXISA)同意和支持的 PXI 硬件和软件标准。选择不符合 PXI 硬件和软件标准的 PXI 元器件可能导致一系列的问题,例如测试系统的电源和散热、模块互操作性、触发等问题。PXISA 认证流程可以确保标准一致性,设备供应商可以应客户请求提供一致性证明。

 

PXI 的基础是获得广泛使用的尖端高性能 PCI 体系结构,该体系结构是 PXISA 标准的一部分。PXISA 不断采用市场上最新的 PCI 技术,目前已从使用共享总线技术的 PCI 发展到使用点对点总线拓扑的 PCI Express(PCIe),以便实现更快的数据总线传输速率。使用符合最新 PCIe 通信规范的 PXI 仪器是在测试系统中实现快速数据传输的理想方式。作为 PXISA 的成员之一,是德科技与其他模块仪器制造商通力协作,不断更新和修订这一国际标准。

 

开发具有最佳测试执行速度的 PXI 测试系统,需要一个能够满足这一任务需求的系统体系结构。PXI 系统元器件通过使用链路的 PCIe 背板进行连接(图 2)。链路是两个 PCI Express 端口之间的通信信道,它使两个端口之间能够发送和接收关于活动的命令,例如配置、I/O 或存储器读取/写入。链路中用于承载信号的每一组线路都称为“通道(lane)”。对于较低速率的设备,链路在设计时可以采用单通道,为获得更宽、更快的通信,最高可采用多达 16 个通道。一个“单链路”(x1)连接,也就是最小的 PCIe 连接,拥有一个通道,其中包括 4 条线路。此链路在每个方向上每个周期携载 1 位数据。一个“x2”双链路包含 8 条线路,能够一次传输 2 位数据,一个 x4 链路能够一次传输 4 位数据,以此类推。其他配置还有 x12、x16 和 x32 等。例如,对于需要高数据传输速率的功能强大的图形适配器,一个 x16 连接便可以轻松胜任。

 

要想配置一个能够达到更快数据速率的系统来实现更快通信,您可能希望选择采用 Gen2 或更新版本的系统元器件、机箱和模块。PXI 系统开发的第一步就是选择能够支持高速数据传输的机箱、接口卡和 CPU/控制器。目前所能达到的最快速度由 Gen 3 PXI 硬件创造。从仪器到背板、再到接口卡和 PC 或嵌入式控制器,链路中的数据传输速率由速度最低的元器件决定。例如,在一个包括Gen3 机箱、接口卡、PC 和 Gen2 仪器的配置中,从仪器到 PC 的最快数据速率为 Gen2的速率。

 

当选择元器件时,PCIe 数据传输速率是非常重要的考虑因素。随着越来越多的 Gen 3 仪器投入使用,很多工程师选择使用 Gen 3 机箱和接口卡来开发新系统,以便实现最理想的数据速率。软件驱动程序注意事项PXI 仪器通常配有多个驱动程序,以便您能轻松使用模块,您可以根据自己的编程环境,选择恰当的驱动程序。

 

当您选择 PXI 系统元器件时,请再次查看系统提供的仪器驱动程序列表,确认这些驱动程序能否在您的编程环境中正常工作。一般情况下,系统都会提供IVI-C 仪器驱动程序,这些程序非常适合在 MATLAB、Excel、Python 或 LabWindows 编程环境中使用。最新的 PXI 仪器包括 IVI.NET 驱动程序,它可在 64 位编程环境中使用。Keysight PXI 产品提供了一系列精选的驱动程序,包括 IVI.NET、IVI.COM 和 LabVIEW,因此您能使用自己选择的软件控制仪器。

 

应用软件注意事项

目前已上市的应用软件可提供多项节省时间的特性,例如提供最理想的配置和测量,帮助您更快获得结果。很多测试应用软件可以集成到系统软件中,并与其他仪器控制功能和测量例程一起使用。X 系列测量应用软件(X-App)便是一种可以集成到测试程序中的软件。X-App 可以使用 SCPI 命令轻松集成到测试程序中,并能够为设计验证和制造提供合格/不合格测试。这些特定的应用软件对于快速获得测量结果非常有帮助。

 

请下载此文档以了解更多信息。