利用LXI示波器搭建分布式测试系统

传统的测试仪器仅有单一的测试测量功能，而且只返回给用户简单的测量结果。这样的仪器虽然精度高、反应速度快并能满足用户基本的测试需求，但计算机技术的快速发展，使越来越多的仪器用户需要借助高级测量仪器在PC端对测量结果进行分析。仪器I/O也随之出现。此外，还需要多种仪器进行精确触发和协同工作，也要求各种仪器具备统一的总线接口标准。于是，各大仪器厂商制定了众多的仪器总线标准，其中包括GPIB、VXI、PXI以及备受业界推崇的LXI标准。LXI作为一种新的测试测量总线标准，拥有高速数据吞吐、连接方式简单、灵活的编程环境、IEEE1588精确定时同步等众多优势。这些特点也使它成为下一代高性能测试总线的主流，尤其是在分布式测试领域。
LXI总线的特点及优势

LXI联盟成立于2004年，其成立的目的在于简化测试系统集成方法，提高测试系统数据吞吐率，降低成本以及采用以太网技术和IEEE1588等非常成熟的通信和触发技术来保证不同仪器厂商之间的兼容性。自2005年发布LXI 1.0版总线标准以来，现已推出1.2.01版，而在美国军方的推动下迅速发展，目前LXI也已被定为下一代美军电子测试系统的标准。

GPIB、VXI、PXI等较重要的仪器I/O总线在不同的应用领域具有各自的局限性。GPIB于1965年由惠普公司提出，用于连接计算机和可编程仪器，是目前通用仪器的标准接口总线，其局限性包括成本高、速度慢、距离和节点数受限制、需要另配GPIB卡等。

VXI总线的优点是速度快（160MBps)并拥有精确的时间同步，但它需要高成本机箱和特殊接口，因而在民用领域的推广有限。

作为VXI的替代，PXI利用成熟的PC技术在仪器上进行扩展，是近年来比较流行的一种总线形式，但它和VXI一样需要独立的机箱，成本较高。而卡箱式仪器还有一个共有的问题，就是其系统查错将是件非常复杂的事情。

与以上几种总线标准相比，LXI总线标准拥有众多优势。LXI联盟提出了利用现有的以太网技术对测试仪器I/O扩展，利用廉价的LAN连接设备（LAN网线、路由器和交换机）进行仪器连接，大大削减了系统集成的硬件成本 (见图1) 。

LXI总线具有很高的数据吞吐率，未来10G以太网的速度将极大提升整个LXI测试系统的数据吞吐率，可满足众多系统集成者在很长一段时间内对数据传输速度的需求。利用LXI总线能方便地建立分布测试系统。卡箱式仪器，或者是使用GPIB总线的仪器受限于总线的长度和测试仪器节点数，很难进行分布式测试。而LXI因为使用了以太网技术，用户可以将不同的测试仪器放到远程测试点，在办公室里输入仪器的IP地址就可以得到分散各地的测试数据。LXI可以通过IEEE1588进行纳秒级的时钟同步，实现本地和远程仪器的同步工作和数据同步采集。如果需要更高精度的同步测量，LXI-A类仪器可以提供专门的触发总线，实现本地多机高精度同步和触发(见图2)。

LXI总线的另一大优势在于，它可以与各种常见的通信总线协同工作。这使得很多非LXI设备能够通过LXI-GPIBLXI-VXILXI-PXI转换器直接连接到LXI测试测量系统，极大增强LXI系统的灵活性和适应能力，从而节约系统资源(见图3)。

此外，对标准IVI驱动的支持，也使LXI仪器能够适应多种编程语言和开发环境，用户在更换更高指标的同类仪器时，可避免重新编写程序的复杂过程。