PXI ――主流自动化测试平台

PXIExpress–将PCI Express技术整合到PXI背板
作为最新的PC总线技术，PCI Express在与PCI保持兼容的同时，提供更高的总线带宽，同时拥有非常低的传输延迟，这一点在LAN、USB和GPIB等其他设备上都是无法同时实现的。在x1的模式下，PCI Express能够在一个基本通信通道的单个方向上提供250Mb/s的带宽，而在x16的模式下，带宽更可以高达4Gb/s。与PCI的共享总线带宽不同，基于PCI Express的I/O设备与CPU之间的通路带宽可以是独享的，从而进一步增加了系统的总带宽。

图3 所有PCI Express插槽具有专用的带宽来连接PC内存，无须像传统PCI那样共享带宽

依靠高性能、模块化的硬件架构以及良好的兼容性，PCI Express已经有能力解决许多测试测量应用中的新问题。而之前这些问题都只能依靠昂贵的专用设备，例如通信系统测试中的高带宽IF仪器、高速数字协议接口（包括基于LVDS的专用协议、CameraLink、以及其他接口）、多通道高速数据采集系统等。

NI继将PCI技术带入基于PC的测量和测试应用之后，又将PCI Express技术整合到PXI中，推出PXI Express，同时确保对原有PXI平台提供长期支持。通过在背板上利用PCI Express技术，PXI Express大大提高了PXI带宽，且与PXI模块保持软件和硬件上的兼容性（PXI Express定义的“混合插槽”允许在同一个插槽中安装PXI或PXI Express模块）。除了PXI现有的定时和同步功能，PXI Express还提供了附加的定时和同步功能，包括100MHz差分系统时钟、差分信号、以及差分星形触发（见图4）。通过使用差分时钟和同步，PXI Express系统增加了对仪器时钟的抗噪声能力，并能传输更高频率的时钟信号。

图4 在PXI平台现有功能的基础上，PXI Express提供了附加的定时和同步功能，实现了更高精度的测量

此外，PCI Express还引入Peer-to-Peer的通讯方式，使得系统中的不同PCI Express模块之间可以不经过控制器直接进行数据传输。NI已将这一技术运用于PXI Express系统，相关硬件和软件支持PXI模块之间数据的直接传输——例如，PXIe数字化仪可以将采集到的数据直接通过背板传输给带有FPGA的PXIe模块进行自定义处理，从而进一步提高系统的数据传输和处理能力。