儀器總體發(fā)展趨勢具有獨特性

       對于任何一個(gè)可以與系統級測試掛上勾的儀器而言，總線(xiàn)是一個(gè)必不可少的單元，在測試設備及系統中承載著(zhù)數據傳輸和控制等的重要功能。測試丈量?jì)x器業(yè)從1960年代制定第一個(gè)儀器總線(xiàn)尺度GPIB，大約每10年增添一種新的儀器總線(xiàn)，接踵推出VXI、PXI和 LXI，近年來(lái)還有從PC外設總線(xiàn)直接移植作為儀器總線(xiàn)的USB?？偩€(xiàn)技術(shù)的盛行，讓儀器從此離別了各自為戰，使測試系統和靈活測試系統搭建成為可能，極大晉升了電子測試的效率及應用領(lǐng)域。

　　幾種現有總線(xiàn)

　　GPIB（General Purpose Interface Bus）總線(xiàn)

　　GPIB在70年代由惠普提出，然后批準成為IEEE488尺度，成為業(yè)界接受的第一個(gè)程控通用儀器總線(xiàn)。用GPIB總線(xiàn)最多可同時(shí)連接14臺設備。線(xiàn)纜長(cháng)度最大為2米。因為歷史悠久，GPIB具有最廣泛的軟硬件支持。幾乎所有的獨立儀器都配有GPIB接口。GPIB丈量系統的結構和命令簡(jiǎn)樸，有專(zhuān)為儀器控制所設計的接口信號和接插件，具有凸起的堅固性和可靠性。GPIB適合自動(dòng)化現有的測試設備、混合測控系統和特殊要求的專(zhuān)用儀器的系統，缺點(diǎn)是無(wú)法提供多臺儀器同步和觸發(fā)的功能，在傳輸大量數據時(shí)帶寬不足。因為歷史悠久，GPIB總線(xiàn)現在依然活躍在市場(chǎng)上。

　　VXI（VMEbus eXtensions for Instrumentation）總線(xiàn)

　　1987年VXI總線(xiàn)同盟（VXIbus

　　Consortium）成立，VXI總線(xiàn)規范于1992 年9 月17 日被IEEE 尺度局批準為IEEE-1155-1992 尺度。VXI總線(xiàn)的泛起，將高級丈量與測試應用設備帶入模塊化領(lǐng)域，它擁有不亂的電源、強有力的冷卻能力和嚴格的RFI/EMI屏蔽。具有結構緊湊、數據吞吐能力強（最新的3.0版規范總線(xiàn)帶寬進(jìn)步到160Mbit/s）、定時(shí)和同步精確等特點(diǎn)，合用于組建大、中規模的自動(dòng)丈量系統和對速度、精度要求高的應用場(chǎng)合。單個(gè)VXI卡箱最多可擴展到13個(gè)槽位。VXI現在主要用于大型的ATE系統、航空、航天等國防軍工領(lǐng)域。 部分收集器

　　PXI總線(xiàn)

　　NI公司為首的 PXISA（PXI系統同盟）成立于1997年9月，在PXISA誕生的同時(shí)，宣布了PXI總線(xiàn)尺度1.0版本和演示第一臺簡(jiǎn)樸配置的PXI儀器。目前PXI已經(jīng)廣為接受，并且以年均20%的速度快速成長(cháng)，儼然成為總線(xiàn)技術(shù)的未來(lái)領(lǐng)軍者。關(guān)于PXI總線(xiàn)的具體內容，另文將具體先容。紫外分析儀

　　LXI 總線(xiàn)

　　2004年9月成立的以安捷倫公司為首的 LXI 總線(xiàn)聯(lián)合體，2005年發(fā)布LXI尺度1.0版本，并推出第一批 LXI 模塊。LXI總線(xiàn)的基礎舉措措施是以太網(wǎng)，通過(guò)高速以太網(wǎng)實(shí)現儀器系統從局域至廣域的全球連網(wǎng)，依賴(lài) IEEE1588精確定時(shí)協(xié)議獲得整個(gè)儀器系統的全球定時(shí)同步。目的是以簡(jiǎn)樸、經(jīng)濟、高速、實(shí)用的硬件和軟件構建新一代的測試丈量系統，代替已使用四十年的IEEE488（或稱(chēng)GPIB）總線(xiàn)。由于測試丈量?jì)x器業(yè)和終極用戶(hù)都具有使用互聯(lián)網(wǎng)的純熟經(jīng)驗，對利用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò )載體并無(wú)異議。但是對于 IEEE1588協(xié)議的軟件定時(shí)同步存在疑問(wèn)，由于測試丈量?jì)x器業(yè)通用的 GPIB 、VXI 、PXI 總線(xiàn)都使用電纜和微帶線(xiàn)的硬線(xiàn)互連方式，獲得正確的極短的定時(shí)同步和延時(shí)。

　　USB總線(xiàn)

　　USB（通用串行總線(xiàn)）作為PC機的外設總線(xiàn)，因為具有串行傳輸、即插即用、可熱插拔、配置利便、線(xiàn)纜和連接器簡(jiǎn)樸、兼有直流供電、傳輸率最高480Mb/s、價(jià)格大眾化等長(cháng)處而被廣泛使用。測試丈量?jì)x器的 VXI 、PXI總線(xiàn)都是借助電腦的通用外設總線(xiàn)擴展而成，由于這類(lèi)總線(xiàn)應用面廣、機能價(jià)格比高，擴大到儀器應器具有事半功倍的效益。VXI 、PXI 總線(xiàn)的目標是實(shí)現由模塊儀器組成的通訊網(wǎng)絡(luò ),它們用于單臺儀器并不具有上風(fēng)。在單臺測試儀器中，USB 已被供給商和用戶(hù)認可，將 PC外設總線(xiàn)直接用作儀器總線(xiàn)。USB總線(xiàn)特性還在進(jìn)步，一是無(wú)線(xiàn) USB （WUSB） 尺度己經(jīng)通過(guò)，將可實(shí)現無(wú)線(xiàn)纜的儀器互連;二是 USB的供電電流將從100 mA 進(jìn)步到2 A，便于更大功耗儀器的供電;三是再進(jìn)步傳輸率，加快存儲媒體的數據交換能力。顯然，USB總線(xiàn)儀器將在中、小測試丈量?jì)x器中擴大應用范圍。

　　AXIe總線(xiàn)

　　2009 年11月，安捷倫科技有限公司、艾法斯公司和 Test Evolution 公司聯(lián)合成立 AXIe 同盟，并于2010 年 6 月發(fā)布了 AXIe 1.0 基礎體系結構尺度和 AXIe 3.1 半導體測試擴展技術(shù)。關(guān)于A(yíng)XIe總線(xiàn)，另文具體先容。元素分析儀

　　發(fā)展趨勢

　　近日，安捷倫公司高調公布將全面進(jìn)軍模塊化領(lǐng)域，并且一次性推出48款模塊化產(chǎn)品，其中包含3種全新的基于A(yíng)XIe總線(xiàn)的產(chǎn)品及45種PXI總線(xiàn)產(chǎn)品。安捷倫的加入，無(wú)疑對模塊化測試市場(chǎng)帶來(lái)相稱(chēng)大的沖擊，一方面將大幅加快模塊化產(chǎn)品在市場(chǎng)上的推廣力度，另一方面則是對現有眾多模塊化市場(chǎng)的廠(chǎng)商形成巨大的威脅。無(wú)論如何，安捷倫的加入從一個(gè)側面也說(shuō)明了模塊化已經(jīng)成為測試技術(shù)未來(lái)發(fā)展的重要趨勢，而模塊化技術(shù)的核心就是高速、可靠和功能強盛的各種總線(xiàn)技術(shù)。

　　任何一種總線(xiàn)都有其在行業(yè)內獨特的上風(fēng)，沒(méi)有一種總線(xiàn)會(huì )完美到可以取代其它任何的總線(xiàn)。因此，未來(lái)的總線(xiàn)市場(chǎng)不會(huì )是單純的誰(shuí)取代誰(shuí)。即使號稱(chēng)兼容PXI和LXI兩大總線(xiàn)的AXIe總線(xiàn)，安捷倫也并不期望它能一統江湖。因應技術(shù)的需要，現在的測試儀器和系統常常會(huì )采用支持多種總線(xiàn)，以施展各自總線(xiàn)的上風(fēng)，特別是在日益復雜的合成儀器（SI）系統中更是如斯。從工程師的角度來(lái)看，當設計一個(gè)測試系統時(shí)，往往需要平衡多方面的因素?，F在的產(chǎn)品變得越來(lái)越復雜，對混合信號測試的要求也就越來(lái)越高，這樣就需要利用不同總線(xiàn)測試平臺的上風(fēng)，搭建一個(gè)混合的測試系統來(lái)知足測試的需求。