混合總線測試系統(tǒng)（PCI、GPIB）的軟硬件架構(gòu)及其技術(shù)分析

　　在測試測量領(lǐng)域，儀器總線技術(shù)的發(fā)展歷來是工程師和科學(xué)家們最為關(guān)心的部分。從上世紀60年代推出的專用于儀器控制的GPIB總線，到現(xiàn)在被廣泛使用的USB、VXI、PXI和最新推出的LXI、PXI Express，不斷涌現(xiàn)的新型總線技術(shù)在幫助我們的工程師更快捷高效的完成測量任務(wù)的同時，也引起了行業(yè)內(nèi)專家們的廣泛爭論，究竟哪一種總線將會主宰未來的測試測量領(lǐng)域呢？

　　未來的趨勢——混合總線的測試系統(tǒng)

　　先讓我們回顧一下歷史，無論是GPIB還是串口，都已經(jīng)在測試行業(yè)應(yīng)用超過了數(shù)十年，但至今仍有很多的工程師在繼續(xù)使用 或購買相應(yīng)的儀器。再來看看幾乎已經(jīng)退出PC歷史舞臺的ISA總線，在現(xiàn)在的一些工控機里我們?nèi)耘f可以看到ISA插槽的身影，甚至有不少廠商還在生產(chǎn)基于 ISA總線的數(shù)據(jù)采集卡和GPIB控制卡，滿足一部分客戶的需求?？梢哉f，任何一種總線都有其在行業(yè)內(nèi)獨特的優(yōu)勢，沒有一種總線會完美到可以取代其它任何 的總線。

　　所謂混合總線的測試系統(tǒng)，就是在一個系統(tǒng)中集成多個自動化測試平臺的不同部件，包括PXI， PCI， GPIB， VXI， USB， LAN和LXI等不同的總線。從工程師的角度來看，當(dāng)設(shè)計一個測試系統(tǒng)時，往往需要平衡多方面的因素?，F(xiàn)在的產(chǎn)品變的越來越復(fù)雜，對混合信號測試的要求也 就越來越高，這樣就需要利用不同總線測試平臺的優(yōu)勢，搭建一個混合的測試系統(tǒng)來滿足測試的需求。例如您的系統(tǒng)可能需要像PXI和PCI Express等模塊化儀器總線所提供的高吞吐量和優(yōu)良的集成性，同時也可能需要基于USB或者LAN（包括LXI）的分立式儀器，完成一些特定的測試功 能。此外，使用混合的系統(tǒng)，工程師們可以很容易的在現(xiàn)有的系統(tǒng)上進行升級或是添加新的部件，而無需重新設(shè)計整個系統(tǒng)。同時，這樣的混合系統(tǒng)對軟件的架構(gòu)提 出了更高的要求，希望無論是在驅(qū)動服務(wù)層還是在應(yīng)用軟件層都能對不同的總線平臺進行無縫的支持，也就是說，一個統(tǒng)一的軟件架構(gòu)將成為整個混合測試系統(tǒng)的核 心。（如圖1）

　　圖1：典型的混合總線測試系統(tǒng)的軟硬件架構(gòu)

　　因此我們看到的是這些總線將會長期的共存，未來測試系統(tǒng)的趨勢也將是基于混合總線的測試系統(tǒng)。而同時，軟件會在這樣多廠商、多總線的混合系統(tǒng)中體現(xiàn)其核心的地位。

　　外部總線 —— GPIB， Serial， IEEE 1394（FireWire）， USB， LAN以及LXI在測試測量行業(yè)，外部總線主要提供傳統(tǒng)分立式儀器與PC之間的互連性，因此我們又通常將這一類總線稱之為分立儀器總線。 每一種總線針對不同的應(yīng)用都有其獨特的優(yōu)勢，譬如說GPIB作為最成熟的總線技術(shù)，擁有最廣泛的可供選擇的儀器種類；使用USB，用戶可以充分利用其即插 即用的特性；而使用LAN/LXI，可以滿足用戶分布式應(yīng)用和遠距離儀器通訊的需求。根據(jù)對測量功能、帶寬、傳輸延遲、性能和易連接性等的不同需求，用戶 可以自由的選擇適合自己應(yīng)用的總線連接技術(shù)。