航天測控基于PXI的便攜式測控系統

摘要:利用PXI總線技術實現測控系統是在儀器平臺上實現精確的儀器儀表功能，完成常規儀表系統（如DCS、PLC等）不易達到的功能。在現代軟件工程理論上，對測控系統的設計進行了分析。測控系統可以分成硬件子系統和軟件子系統，硬件是測控系統的基礎，采用PXI總線可以使測控系統小型化、便攜式，同時結合現代軟件工程、數據庫理論使得測控系統易用性、可維護性、容錯性得到極大的提高。

關鍵詞:PXI、儀器系統、自動化測試、自動化控制、通用測控平臺

引言

20世紀60年代末期，Hewlett-Packard設計出了所謂的HP-IB(Hewlett-Packard Interface Bus)作為獨立儀器與計算機之間的溝通通道。由于其高速的數據傳輸率（對當時而言），很快便廣為大家所接受，因此后來IEEE便將此接口更名為GPIB(General Purpose Interface Bus)。然而為了應付更為復雜的測試環境與挑戰，GPIB便顯得捉襟見肘。1987年VXI協會成立，并制訂了所謂instrument-on-a-card的標準，也就是VXI (VMEbus eXtensions for Instrumentation)。VXI以其模塊化而且堅固的架構，的確為量測與自動化產業帶來不少的好處。

　　近十年來，隨著個人計算機的劇烈革命與普及，以PCI Bus為架構的儀器模塊大為發展。因此1998年PXI System Alliance（PXISA）成立，讓PXI（PCI eXtensions for Instrumentation）成為一個開放的標準架構。PXI的平臺不僅具有類似VXI的開放架構與堅固的機構外型，更由于其設計了一連串適合儀器開發所用的同步信號，而使得PXI更適合作為量測與測試、控制自動化的平臺。

1 PXI簡介

　　簡單來說，PXI是以PCI(Peripheral Component Interconnect)及CompactPCI為基礎再加上一些PXI特有的信號組合而成的一個架構。PXI繼承了PCI的電氣信號，使得PXI擁有如PCI bus的極高傳輸數據的能力，因此能夠有高達132Mbyte/s到528Mbyte/s的傳輸性能，在軟件上是完全兼容的。另一方面，PXI采用和CompactPCI一樣的機械外型結構，因此也能同樣享有高密度、堅固外殼及高性能連接器的特性。PXI與CompactPCI相互關系如圖1所示?！囊姾教鞙y控網站http://www.casic-amc.com/article/content.jsp?id=307