描述
PC产业的蓬勃发展带动着一波波工业界替换传统解决方案的潮流。过去30年间，自有的技术主导着工业控制、测试与自动化的发展，如PLC与各式的field bus。随着Intel的CPU速度与稳定度的提升，以及Microsoft在操作系统上的广泛采用，使得PC的功能不再只局限于网络功能与数据处理。PC技术的推展，使得各式工业计算机的规格各执擅长，如PICMG的单板计算机规格，使用于嵌入式应用的PC/104+规格，以及PXI/CompactPCI规格的诞生。目前，PXI的系统已广泛且成功地应用于汽车测试、半导体测试、功能性测试、航空设备测试以及军事的应用之上。相较于其他的工业规格，PXI具备较佳的效能与较低的成本优势。本文将专门讨论PXI技术发展与近况。
PXI 组织与产品近况
PXI 为PCI eXtensions for Instrumentation 的缩写。而制订并推广PXI规格的组织就是PXISA (PXI System Alliance)，PXISA于1997年成立，并于该年推出1.0版的PXI规格。PXISA是一个非营利的组织，且其会员分为三个不同的等级，分别为Sponsor membership，Executive membership与Associate membership。除了年费的不同外，各等级的会员负有不同的责任、义务与权利。Sponsor会员需具备一年以上的Executive会员资格，并且可于PXISA董事会中占一个席位。Sponsor会员负责规格的起草与修改，并提出初版的制订，且具有对PXI规格承认的投票资格，并主导PXI规格的行销策略的建立。Executive会员可以积极参与行销方向与规格技术方面的意见交流，也具备对PXI规格的同意投票权。第三级的Associate 会员则无投票权，但经由PXISA可以获得最直接的第一手信息。目前PXISA中全球总计超过50个公司加入，其中不乏业界知名公司。亚洲方面目前共有五家公司加入PXISA，分别为中国台湾的凌华科技(ADLINK )和致茂科技(Chroma)，日本的Advantest与SRC公司，以及韩国的CMI公司。其中ADLINK与Advantest具有Executive会员资格。PXI的规格于2000年推出2.0版，并于2003年2月更新至2.1版。有兴趣的读者可以自行在PXI网站www.pxisa.org下载PXI的规格。
随着PXISA的接受度提高，以及全球众多厂商的加入，目前PXI已不会让客户有被单一厂商绑住规格的忧虑，且市场上有超过600种不同的PXI模块问世。目前PXI接口上可以取得的模块包括：
Pentium III GHz 等级PXI 控制器、取样频率达Gsps之高速波形撷取模块(High speed digitizer)、任意波形产生器(Arbitrary waveform generator)、射频信号分析模块(RF analyzer)、各式信号交换模块(Switching modules, from DC to GHz)、光交换模块(optical switching modules)、各式数据撷取模块(DAQ modules)、数字传输模块(DIO modules)、计数器/定时器(Counter/Timer modules)……不胜枚举。
多重的PXI模块选择，搭配不同机箱，使得PXI可以符合各种应用需求，并且易于维护。
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。 |
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| PXI上的仪器延伸信号包括：10MHz 参考时脉 (10MHz Reference Clock)、8 bit PXI触发总线 (PXI Trigger Bus)、星形触发 (Star Trigger)、13 bit局部总线 (Local Bus)。 PXI 背板(Backplane)上的每一个扩充槽，皆有一专用10MHz参考时脉，其时脉歪斜(Skew)之精确度必须小于1ns，故可利用作为各扩充槽之基础时脉，以达同步之效。 |
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| 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。 |