PXIE-8840总线扩展模块工业生产专注

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 (PCI extensions for Instrumentation，面向仪器系统的PCI扩展) 是一种由PXI联盟发布的坚固的基于PC的测量和自动化平台。PXI结合了PCI（Peripheral Component Interconnection-外围组件互连）的电气总线特性与CompactPCI（紧凑PCI）的坚固性、模块化及Eurocard机械封装的特性发展成适合于试验、测量与数据采集场合应用的机械、电气和软件规范。制订PXI规范的目的是为了将台式PC的性能价格比优势与PCI总线面向仪器领域的必要扩展地结合起来，形成一种主流的虚拟仪器测试平台。这使它成为测量和自动化系统的、低成本运载平台。

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。

PCIe第1版规定每通道的基准速率为2.5Gb/s(解码后2.0Gb/s)，随后的升级规范进一步提高了数据传输速率并且增加了通道的数量从而可以提供更高的数据带宽。同时提供了对用户透明的降速机制以应对高速设备与下游低速设备(因规范版本或通道数量不同)相连接的情况。

数据连接速率依赖于机箱、机箱插槽以及模块，通常数据传输速率越高相应的实现成本也越高。除了这些，用户实际上并不需了解PCIe接口上数据管理的过程。

系统为树状结构，一个单一的PCIe连接在此结构下扩展为多个连接，并可以进一步扩展更多下级连接。处于主干的分支(源于根复合体，Root Complex)的连接需要较大的带宽以支持更多下游设备的数据流。

与PCI类似，所有信号流均需出入于根复合体，实际速率同时取决于PCIe接口和控制器处理所有数据和驱动程序的能力。在PXI规范中添加了PCIe而称为PXIe。与PXI和PCI的关系相同，PXIe规范中也包含了测试测量领域所需要的各种扩展特性。

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。