vxi總線

VXIbus規範是一個開放的體係結構標準，其主要目標是使VXIbus器件之間、VXIbus器件與其它標準的器件（計算機）之間能夠以明確的方式開放地通信；使係統體積更小；通過使用高帶寬的吞吐量，為開發者提供高性能的測試設備；采用通用的接口來實現相似的儀器功能，使係統集成軟件成本進一步降低。

VXIbus規範發布後，由於軍方對測控係統的大量需求，許多儀器生產廠商都加入到VXIplug&play（VXI即插即用）聯盟。聯盟是VXIbus聯合體的固有補充機構。聯盟通過規定連接器的統一方法、UUT接口和測試夾具、共享存儲器通信的儀器協議、可選VXI特性的統一使用方法以及統一文件的編製方法來增加硬件的兼容性，並開發一種統一的校準方法。聯盟還通過規定和推廣標準係統軟件框架來實現係統軟件的”plug&play“互換性。

虛擬儀器（VitualInstrumentation，VI）最早是適應PC卡式儀器於1986年由NI公司提出的。虛擬儀器技術是儀器技術、通信技術、總線技術、數字化技術、計算機技術等有機結合的產物。這是在標準計算機軟硬件基礎上加上一組軟件和硬件所構成。虛擬儀器從本質上說是一個開放式結構，用通用計算機、DSP信號處理器或其他CPU提供係統管理、信號處理、存儲以及顯示功能；用數據采集板GP-IB或VXI 總線接口板提供信號獲取和控製信號輸出，從而實現傳統儀器功能。簡單地說就是一組完成傳統儀器功能的硬件和軟件部件。VI通過軟件將通用計算機與儀器硬件結合起來，用戶可以通過友好的圖形界麵（通常稱為虛擬麵板）

操作這台計算機，就象在操作自己定義、自己設計的一台單個傳統儀器一樣。VI透明地將計算機資源和儀器硬件（如A/D、D/A、數字I/0、定時器和信號調理器等）的測試、控製能力結合在一起，通過軟件實現地數據的分析處理和表達，從而能更迅速、更經濟、更靈活地解決測試問題，並有效地降低了係統組建成本。

VXI總線係統或者其子係統由一個VXIbus主機箱、若幹VXIbus器件、一個VXIbus資源管理器和主控製器組成，零槽模塊完成係統背板管理，包括提供時鍾源和背板總線仲裁等，當然它也可以同時具有其它的儀器功能。資源管理器在係統上電或者複位時對係統進行配置，以使係統用戶能夠從一個確定的狀態開始係統操作。在係統正常工作後，資源管理器就不再起作用。主機箱容納VXIbus儀器，並為其提供通信背板、供電和冷卻。

VXIbus不是設計來替代現存標準的，其目的隻是提高測試和數據采集係統的總體性能提供一個更先進的平台。因此，VXIbus規範定義了幾種通信方法，以方便VXIbus係統與現存的VMEbus產品、GPIB儀器以及串口儀器的混合集成。

VXIbus規範定義了四種尺寸的VXI模塊。較小的尺寸A和B是VMEbus模塊定義的尺寸，並且從任何意義上來說，它們都是標準的VEMbus模塊。較大的C和D尺寸模塊是為高性能儀器所定義的，它們增大了模塊間距，以便對包含用於高性能測量場合的敏感電路的模塊進行完全屏蔽。A尺寸模塊隻有P1、P2和P3連接器。

目前市場上最常見的是C尺寸的VXIbus係統，這主要是因為C尺寸的VXIbus係統體積較小，成本相對較低，又能夠發揮VXIbus作為高性能測試平台的優勢。

VXIbus完全支持32位VME計算機總線。除此之外，VXIbus還增加了用於模擬供電和ECL供電的額外電源線、用於測量同步和觸發的儀器總線、模擬相加總線以及用於模塊之間通信的本地總線。VXIbus規範定義了3個96針的DIN連接器P1、P2和P3。P1連接器是必備的，P2和P3兩個連接器可選。

VXIbus總線規範規定了係統傳導及輻射EMC（電磁兼容）產生和敏感度的上限值。EMC的限定保證了包含敏感電路的模塊能夠完成所期望的操作，而不受到係統中其他模塊的幹擾。

為了方便係統集成VXIbus規範要求機箱製造商和模塊製造商在其產品規範中給機箱供電和冷卻能力以及模塊的電源需求和冷卻指標。係統集成者可以根據這些指標選擇合適的機箱和模塊。

通信是VXibus標準的又一個重要組成部分。VXIbus總線規範定義了幾種器件類型和通信協議。然而，規範為了保證開放性，並沒有規定VXIbus主機箱和器件的控製方式，以便廠商可以靈活定義並與高速發展的PC技術同步。下一節將要詳細討論當前流行的幾種方式。每個VXIbus器件都有一個唯一邏輯地址（unique logical address,ULA），編號從0到255，即一個VXIbus係統最多有256個器件。VXIbus規範允許許多器件駐留在一個插槽中以提高係統的集成度和便攜性，降低係統成本，也允許一個複雜器件占用多個插槽，VXIbus通過ULA進行器件尋址，而不是通過器件的物理位置。