pxie-8361总线扩展模块
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面议
这PXIe国家仪器公司-8861是基于微处理器的嵌入式控制器专为PXI快递系统设计。该型号配备英特尔至强4核处理器。对于灵活和的连接倪PXIe-8861配有两个USB 3.0端口、两个千兆以太网端口(兼容10/100/1000ba se-TX)、四个USB 2.0端口、两个Thunderbolt 3端口、一个串行端口和其他类型的外设I/O。
该设备中配备的处理器PXI控制器是一个四核2.8 GHz处理器。该型号是各种应用的理想选择,包括数据采集和RF模块化仪器仪表。这PXIe国家仪器公司-8861是一个高带宽系统控制器,可以很容易地与任何兼容的PXI高速机箱,如镍PXIe-1085相结合。
这PXI控制器附带用户可访问的RAM,使用户能够升级工厂安装的RAM容量。此外,用户还可以通过USB CD-ROM或DVD-ROM替换预装的操作系统。除了提供高处理能力之外,这控制器提供高I/O吞吐量,以及高达24 GB的RAM和一套全面的外设I/O端口。
的前面板PXIe国家仪器公司-8861包含一个显示端口v1.2。这种PXI嵌入式控制器使其成为基于PXI的控制、测量和测试系统的理想解决方案。本中提供的集成差分系统100 MHz参考时钟控制器提供多个模块的无缝同步。此外,还提供三个差分星形触发总线,用于分配的触发和时钟信号。因此,测井和仪器仪表系统苛刻的同步和时序要求因的集成特性而得以缩减倪PXIe-8861。
PXI在1997年完成开发,并在1998年正式推出,它是为了满足日益增加的对复杂仪器系统的需求而推出的一种开放式工业标准。如今,PXI标准由PXI系统联盟(PXI Systems Alliance,PXISA)所管理。该联盟由60多家公司组成,共同推广PXI标准,确保PXI的互换性,并维护PXI规范。
简单来说,PXI是以PCI(Peripheral Component Interconnect)及CompactPCI为基础再加上一些PXI特有的信号组合而成的一个架构。PXI继承了PCI的电气信号,使得PXI拥有如PCI bus的传输数据的能力,因此能够有高达132Mbyte/s到528Mbyte/s的传输性能,在软件上是完全兼容的。另一方面,PXI采用和CompactPCI一样的机械外型结构,因此也能同样享有高密度、坚固外壳及连接器的特性
PXI Express
由于对电脑速度需求的增长,PCI总线越来越成为系统的瓶颈,从并行总线建立分支的系统结构也越来越难以适应电脑性能的提高。
此瓶颈通过高速串行接口得以突破,PCIe通过成对的数据线传送信号,通常称作PCIe通道(PCIe lane)。单个通道并不比一个64位 33MHz PCI接口更快,但是可以同时建立多个通道以提高数据传输速率,四通道是早期比较主流的配置形式。串行总线连接的形式是点对点的,所以每个连接仅承载线路两端设备间的数据(以及由这些设备扩展而出的设备的数据)并且不会出现一端悬空的连接以避免高速数据的波形发生畸变。通过这些技术进步使每个通道的速率得以提升。这种串行接口系统先天比并行总线具有更好的扩展性。
背板
PXIe背板采用PCIe连接而不是PCI连接来提供控制接口。PCIe连接大体上允许任意一PCIe(GEN1,GEN2,GEN3)并且允许每个槽位中包含不同数量的连接通道。这又是一个与PXI的重要不同,即不是所有的插槽都是相同的。如果用户需要使用高数据连接速率的模块就需要将其安装于高数据带宽的槽位。如果将低数据速率的模块安装在高数据速率的插槽上,PCIe将调节数据带宽来适应模块,如果高数据速率的模块安装在低数据速率的插槽上,那么模块将以插槽的速率上限来运行。某些机箱包含一种配置背板通道连接的方法来提供更好的灵活性。具体地说,允许把通道汇聚在在某些接口中,因此需要大数据量的模块就能获得比其它槽位更高的带宽。在PXIe背板的实现上还有很多其它的细节区别,例如在10MHz时钟外增加了100MHz时钟。触发系统基于点对点差分信号而不是多路单端信号。只有一个本地总线用于连接相邻模块,所以制造商已经取消了对本地总线的依赖。
机箱电源
背板将机箱电源供应给模块。PXIe机箱为外围模块槽位和定时槽位模块提供2种电源轨而不是像PXI提供4种,分别是+3.3V和+12V,而系统控制器槽还需要+5V。下面的表格显示了机箱供应给插槽的小功率。
表2.1-PXIe机箱电源
注意:
• 系统控制器电流可支持3槽或更多槽的产品。
• 机箱电源每个电源轨可以同时为每个插槽的供电都达到低要求——因此机箱总电源的低要求能够供应至少1个系统控制器槽加上外围设备插槽的低电源需求乘以插槽数量。
• 背板能够同时传送更多的电流(相比较于前述对每种槽位的低供电需求)。然而,机箱主电源通常不能同时为所有槽位供应过大的电流。背板限制了每个槽位在安全使用条件下的大电流。
• 对于混合机箱的要求请参见混合机箱部分。
系统插槽
系统插槽可以用于安装嵌入式计算机或远程控制器接口模块(包括基于外部线缆PCIe标准的模块)。注意此控制器槽与用于PXI的不同,这两种控制器在机械和电气上均不兼容;PXIe控制器不能用于PXI,同样PXI也不能用于PXIe。
系统定时插槽
这个插槽用于PXIe的定时功能。与PXI不同,不能用于其它目的(不能安装仪器模块),所以如果机箱中包含了它那么就意味着有一个插槽将不能被用于设备扩展。这导致了出现不含定时插槽的机箱,并且因此不能支持星形触发器。
系统定时插槽
这个插槽用于PXIe的定时功能。与PXI不同,不能用于其它目的(不能安装仪器模块),所以如果机箱中包含了它那么就意味着有一个插槽将不能被用于设备扩展。这导致了出现不含定时插槽的机箱,并且因此不能支持星形触发器。
PXIe模块
与PXI相同,PXIe模块原则上可以提供3U和6U两种形式,并且支持双3U模块叠加的形式。3U模块有一个助拔手柄,6U模块有两个助拔手柄。PXIe模块的PCIe与定时控制信号通过XJ3连接器连接到背板上,电源与仪器功能(触发与时钟)通过XJ4连接器连接。在6U模块中还包含一个额外的可选择连接器XJ8,可以为模块供应额外的电源。PXI的应用经验为PXIe模块提供了很好的参考,模块的上下两端被槽位上的导轨所固定并通过前端的手柄将模块锁紧。