pxie-8821总线扩展模块工业生产专注

一个PXI系统由几项组件所组成，包含了一个机箱、一个PXI背板（backplane）、系统控制器（System controller module）以及数个外设模块（Peripheral modules）。在此以一个高度为3U的八槽PXI系统为例。系统控制器，也就是CPU模块，位于机箱的左边槽，其左方预留了三个扩充槽位给系统控制器使用，以便插入因功能复杂而体积较大的系统卡。由第二槽开始至第八槽称为外设槽，可以让用户依照本身的需求而插上不同的仪器模块。其中第二槽又可称为星形触发控制器槽（Star Trigger Controller Slot），其特殊的功能将于后面的文章中说明。

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。

PXIe总线枚举
PXIe机箱中的总线枚举过程与PXI机箱略有不同。在PXI机箱里设备的位置是靠总线分段(Bus Segment)与总线设备(Bus Device)两个参数决定的，因为每一个总线分段都可以支持多个外围模块。在PXIe中，每个通道端点只有一个设备，使得每个设备的连接都是一个总线分段，并且还有更多设计用于总线扩展的分段，因此使得PXIe系统中天然比PXI系统包含更多的总线分段，这在某些情况下可能会出现问题，某些采用快速引导设计的控制器可能无法完全枚举整个PCIe总线系统。基于这个原因，PXI的制造商通常推荐有限范围的控制器应用于PXIe，此范围所的为型号而非PC制造商。PC制造商的不同型号产品可能具有不同的枚举能力。

PXIe机箱
P1 承载32位PCI总线 (PXI) P2 承载高32位PCI总线 (PXI)，触发，本地总线 XP2, XP3 承载 PXI Express 接口
XP4 相当于 P2 连接器上半部分 XJ1 PXI Express 系统槽连接器 TP2 PXI Express 定时槽连接器(TP1 可选)

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。

机箱推荐
在PXI和PXIe机箱之间存在互相兼容问题，意味着需要用户对系统进行合理规划以充分利用所有可用的槽位，Pickering公司推荐使用PXI，除非采用PXIe能够带来明显的性能提高。在这种情况下我们强烈建议采用完全的混合机箱，后续章节会有进一步描述。

PXI Multicomputing(PXImc)
PCIe初的设计是基于系统中只存在单一控制器，所有的通讯都在模块与控制器间进行。这种结构是源于控制器需要通过PCIe接口对存储器进行读写，而此接口是在根复合体与终端设备之间同步操作。根复合体是系统的主控，一个系统中不能存在两个根复合体。因此为了在两个PCIe系统之间共享信息，需要采用另外的方式。

现实中确实需要在系统中采用分布式的运算处理，例如基于GPIB/LXI的设备很多都具有自己的控制器来处理测量数据和反馈测试结果。分布式处理可以降低对高速控制器的依赖，而且与单一的中央控制器完成所有任务相比，整合多个运算资源处理多项测试任务可以显著提高系统的整体速度。