作為測試,、測量和自動化應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)平臺,，PXI正在以年復(fù)合增長率17.6%的速度在多個行業(yè)得到應(yīng)用,。而深受行業(yè)廠商及工程師歡迎的年度技術(shù)盛會 PXI技術(shù)和應(yīng)用論壇（PXI Technology and Application Conference,，簡稱PXI TAC）于2010年5月28日在深圳隆重召開。此次會議由NI主辦,，8家國內(nèi)外知名PXI供應(yīng)商共同參與,，包括Aroflex、凌華等5家PXISA聯(lián)盟成員,，2家系統(tǒng)聯(lián)盟商和1家國內(nèi)自主研發(fā)單位。各廠商在會場設(shè)置展臺,，向前來的400多位工程師展示了最新PXI產(chǎn)品,、技術(shù)及應(yīng)用方案。作為PXI技術(shù)的發(fā)起者以及PXI系統(tǒng)聯(lián)盟發(fā)起成員之一,，NI公司在主題演講中為大家介紹了未來自動化測試的一些關(guān)鍵技術(shù)和方法,，深受現(xiàn)場工程師的歡迎。
飛速發(fā)展的PXI平臺
在主題演講上,，NI研發(fā)部副總裁Robert Canik向大家報告了PXI平臺的發(fā)展歷程及最新技術(shù)進(jìn)展,。
作為PXI最初協(xié)議的撰寫隊伍領(lǐng)導(dǎo)者，Robert Canik對PXI 12年來的發(fā)展歷歷在目,。正是由于PXI的開放式架構(gòu),，基于PC技術(shù)，以及超強的兼容性,，使得PXI繼往開來,，不斷融入新技術(shù)，成為目前自動化測試與控制的主流平臺,。Robert Canik透露,，到目前為止，已發(fā)布的PXI系統(tǒng)超過100000套,，模塊數(shù)量達(dá)到600000多個,。
同時，PXI平臺還在不斷融入新的技術(shù)：PXI Express,、FPGA,、PXImc……
PXI在中國的發(fā)展也有目共睹,。作為PXI TAC大會的發(fā)起人，NI中國市場經(jīng)理朱君女士深有感觸,，她回顧了PXI TAC在中國7年來的發(fā)展歷程,。如果2004年首屆PXI TAC在北京召開，是讓行業(yè)與PXI技術(shù)接軌,，那么今天,，PXI的應(yīng)用已經(jīng)在中國遍地開花，國內(nèi)已培育出多家具有自主研發(fā)PXI產(chǎn)品能力的廠商,。
未來自動化測試的技術(shù)趨勢
隨著行業(yè)及技術(shù)的飛速發(fā)展,，擺在測試工程師和管理人員面前的一個重大挑戰(zhàn)是如何跟上行業(yè)的發(fā)展趨勢。要掌握測試行業(yè)的所有關(guān)鍵技術(shù)和最新技術(shù),，是一件非常困難的事情,。而NI公司憑借自己在自動化測試領(lǐng)域的獨特優(yōu)勢，以及多年來與多個領(lǐng)域公司的業(yè)務(wù)合作,，推出了《自動化測試技術(shù)展望2010》報告,，討論了采用標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)、多通道RF測試,、Peer-to-Peer高速傳輸與計算,、實時測試、可重復(fù)配置的儀器這五大影響未來測試測量行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和方法,，以幫助工程師和管理人員更好地做出決策（見圖1）,。
圖1 未來自動化測試領(lǐng)域的發(fā)展趨勢
NI工程師徐征在主題演講中，對這些技術(shù)趨勢作了詳細(xì)闡述,。
1 采用標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)
實踐證明,，采用標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)，開發(fā)一套通用的測試平臺可以有效降低測試成本,，同時具有可復(fù)用,、減少額外開支等優(yōu)勢。關(guān)鍵是如何選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu),，如何以合適的程度實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化——如果完全標(biāo)準(zhǔn)化,，則系統(tǒng)將失去靈活性；如果完全自定義,，則測試組件很難再重復(fù)投入,。
而以軟件為中心的模塊化架構(gòu)則為工程師提供了一個合適的標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)，它具有更高的靈活性,、更短的開發(fā)時間,、更小的物理體積、更低的總成本,、易于升級維護(hù),、更長的系統(tǒng)壽命等優(yōu)點,。要構(gòu)建一個標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)，包括標(biāo)準(zhǔn)化硬件和標(biāo)準(zhǔn)化軟件兩方面,，以軟件為核心的模塊化系統(tǒng)主要包括五層架構(gòu)（見圖2）,。
圖2 以軟件為核心的模塊化系統(tǒng)五層架構(gòu)
其中，PXI平臺無疑是合適的標(biāo)準(zhǔn)化核心硬件平臺,，它緊跟PCI/PCI Express總線的發(fā)展,，作為混合總線系統(tǒng)的核心，PXI/PXI Express具有目前最快的速度和最低的延時,，可以兼容不同接口的儀器,。PXI平臺可集成多種模塊化儀器的測量功能,，支持多種第三方模塊和設(shè)備,。而且，隨著PXI聯(lián)盟成員的不斷增多,，目前，來自全世界70多家廠商可提供超過1500種I/O或其他PXI模塊,，豐富的產(chǎn)品可以幫助工程師選擇合適的模塊搭建自己的標(biāo)準(zhǔn)化測試架構(gòu)。
而在構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化軟件架構(gòu)方面,，NI TestStand測試管理軟件可以直接用于構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化通用架構(gòu),，而LabVIEW是一款非常適合測試測量應(yīng)用的測試開發(fā)軟件,。
事實證明，采用標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)已經(jīng)為企業(yè)帶來看得見的實惠,，像安森美、霍尼韋爾,、HELLA等公司已采用基于模塊化的標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)建立測試系統(tǒng)，投入使用,。
2 多通道RF測試
如今的電子產(chǎn)品常常在一個設(shè)備中集成多種無線協(xié)議功能，另外,，像基于MIMO技術(shù)的WLAN 802.11n,、WiMAX,、LTE測試等無線應(yīng)用都需要多通道RF技術(shù)。多通道RF測試在未來將是無線通信領(lǐng)域工程師面臨的一個挑戰(zhàn),。軟件定義的模塊化 RF應(yīng)用平臺可以滿足這種多通道RF測試的發(fā)展要求,，“軟件定義”的靈活性可以滿足多種無線標(biāo)準(zhǔn)的RF測試，跟上未來新型無線通信標(biāo)準(zhǔn)的要求,。
圖3 Peer-to-Peer通信擴(kuò)展了系統(tǒng)的帶寬
3 Peer-to-Peer高速傳輸與計算
隨著測試需求的日益復(fù)雜和數(shù)據(jù)量的指數(shù)態(tài)增長,，自動化測試系統(tǒng)需要的不僅僅是“更快”，還需要變得更加“聰明”,。Peer-to-peer計算是基于分布式架構(gòu),，將任務(wù)和資源分配到多個節(jié)點進(jìn)行處理的一種技術(shù)。這與由一個中央樞紐負(fù)責(zé)全部數(shù)據(jù)傳輸和處理等任務(wù)的傳統(tǒng)設(shè)備形成了鮮明的對比,。在自動化測試系統(tǒng)中,，peer-to- peer計算可以將多個儀器采集到的數(shù)據(jù)直接流盤到系統(tǒng)中可用的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）中迚行實時板載信號處理，系統(tǒng)中的其他部分則可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析處理或更高級的運算,。使用基于PXI Express的peer-to-peer數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),，可以將采集到的射頻信號直接傳輸?shù)絇XI Express FPGA模塊中進(jìn)行處理，大大提高了處理速度,。
4 實時測試
當(dāng)測試系統(tǒng)的一部分運行在實時系統(tǒng)上時,，就是我們所說的實時測試。實時測試提高了測試的穩(wěn)定性和可靠性,。在設(shè)計與測試領(lǐng)域的一個發(fā)展趨勢是重復(fù)使用設(shè)計與測試工具,、模型，以及開發(fā)過程中先前的仿真數(shù)據(jù),。而且,，當(dāng)設(shè)計與測試工程師在開發(fā)過程中主動地重復(fù)利用模型時，工程師們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^增加測試流程中的重用性來達(dá)到顯著的效率提升,。實時測試軟件就提供了這種重復(fù)使用測試任務(wù)的能力,，包括激勵模型，測試順序,，分析程序以及需求跟蹤,，貫穿整個產(chǎn)品設(shè)計流程。
5 可重復(fù)配置的儀器
FPGA引入到PXI平臺,，給PXI系統(tǒng)帶來了硬件級的自定義特性,，進(jìn)一步提高了性能和靈活性。未來,，基于 FPGA的可重復(fù)配置的儀器系統(tǒng)將在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用,。目前，NI已提供一系列基于FPGA的可重復(fù)配置I/O，并且推出了LabVIEW FPGA版本,，幫助工程師簡化FPGA的開發(fā)設(shè)計,。
PXI在多領(lǐng)域的應(yīng)用
主題演講結(jié)束后，惠州金山電子有限公司的工程部經(jīng)理陽靖介紹了他們自主研發(fā)的基于PXI的音頻測試系統(tǒng),?；葜萁鹕诫娮佑邢薰疽陨a(chǎn)高保真的家用、車載及專業(yè)音響產(chǎn)品著稱,。他們基于模塊化架構(gòu)搭建的音頻測試系統(tǒng)采用了NI的PXI-4071,、PXI 4461模塊，使用LabVIEW分析測量結(jié)果,。相比以前測試需要分析儀,、電平儀、示波器等儀器,，現(xiàn)在通過一臺PXI即可實現(xiàn),。新系統(tǒng)大大提高了測試速度、準(zhǔn)確性,，而自定義用戶界面降低了對操作員專業(yè)知識的要求,。
如今，PXI已經(jīng)廣范應(yīng)用在多個工業(yè)領(lǐng)域?，F(xiàn)場展示及下午的分會場技術(shù)講座為大家介紹了這方面的案例,。例如，“基于可互換儀器架構(gòu)的PXI 總線高精度測試系統(tǒng)解決方案”（航天測控公司）,、“從模擬視頻到3D數(shù)字視頻——全方位的視頻測試解決方案”（NI公司）,、“利用PXI對電動汽車的電池管理系統(tǒng)進(jìn)行測試”（Pickering公司）等。
后記
筆者曾多次參加PXI技術(shù)研討會,，但去深圳參加PXI TAC還是第一次,。因為，印象中,，深圳更多的是生產(chǎn)基地，尤其是消費電子,。同去的一位同行也頗認(rèn)同,，他們前不久在深圳參加的某電子展上的某個電子測試峰會，聽眾甚是寥寥,，因此,，會議開始前，筆者曾一度擔(dān)心是否有足夠多的聽眾,。等看到將近400個座位的主會場仍然有人站著聽會時,，筆者真切感受到了工程師對 PXI的熱情。也許，PXI TAC這種可全方位提供PXI產(chǎn)品,、技術(shù),、解決方案，并且可以面對面交流的方式是工程師真正想要的吧,。讓我們期待明年的PXI TAC,！