PXI ( engelska P CI e X tension for Instrumentation ) är en standard för modulär mätutrustning. Baserat på PCI- datordatabussen ( PCI Express för PXIe), vilket återspeglas i namnet. Industriella datorer med möjligheten att installera PXI-datainsamlingskort utmärker sig av Euromechanics- konstruktionen (ärvd från CompactPCI- standarden ), såväl som specialiserad synkronisering (klockning) och triggmeddelandebussar.
Standarden utvecklades och presenterades 1997 av National Instruments som en kommersiell produkt, såväl som en uppsättning öppna specifikationer, vilket ledde till bildandet av en allians av tillverkare av kontroll- och mätutrustning som arbetar i denna standard (PXI System Alliance). Från och med januari 2015 har alliansen 68 företag [1] .
2005 introducerades PXI Express-specifikationen, baserad på PCI Express-bussen. [2] Den seriella bussen krävde en omdesign av plug-in-kontakter, vilket orsakade vissa kompatibilitetsproblem med äldre moduler. För att övervinna dessa svårigheter föreslogs kombinerade chassier (i vilka en del av kortplatserna var av den nya PXIe-standarden och den andra delen var PXI), såväl som hybrider, till vilka både PXIe-moduler och kompatibla PXI-moduler [2] kunde anslutas (dock tidigare släppta moduler med denna kontakt var inkompatibla).
PXI-standarden (hädanefter, om inte annat anges, bör PXI generellt förstås som både PXI och PXI Express [2] ) vad gäller konstruktiv design är arvtagaren till CompactPCI- standarden och är bakåtkompatibel med den. Modulchassier av formatet Euromechanics med en höjd av 3U och 6U moduler används. I hjärtat av systemet finns ett chassi för installation av en styrenhet och mätmoduler.
Chassit tillhandahåller strömförsörjning, modulkylning, innehåller en dataöverföringsbuss, en synkroniseringsbuss och en triggermeddelandebuss. [2] Chassi skiljer sig åt i storlek (antal kortplatser för moduler), databussbandbredd (133 MB/s för PXI, upp till 12 GB/s för PXIe), strömförsörjningskapacitet och kylprestanda. Det finns även chassier med unika funktioner, såsom hot-swap redundanta strömförsörjningar eller minskat kylljud. Chassi för 3U-moduler innehåller från 3 till 17 platser.
Styrenheten, liksom hela plattformen, är byggd på vanliga datorkomponenter. Inbyggda kontroller är baserade på x86-processorer från Intel och AMD, SO-DIMM-minne, 2,5-tums hårddiskar eller SSD-enheter etc. Styrenheten kan alltså köra stationära versioner av Windows- och Linux-operativsystem, stöder vanliga datortillbehör , ingång -utgångsenheter. Dessutom kan ett realtidsoperativsystem installeras på styrenheten. Styrenheter skiljer sig åt i busstyp (PXI eller PXIe), prestandanivå, bussbandbredd (upp till 24 GB/s).
Det finns en klass av så kallade externa kontroller, som i huvudsak representerar PCI-PXI-gränssnittet för att ansluta chassit till PCI-linjerna på en extern PC. Det är en uppsättning av ett kort installerat i PXI-kontrollerplatsen, ett svarskort installerat i PCI/PCI Express-kortplatsen på kontrolldatorn och en kommunikationskabel. Dessa externa styrenheter skiljer sig åt i dator/chassibusstyp (till exempel kan en dator med en PCI Express-plats driva ett "vanligt" PXI-busschassi, men inte tvärtom), bandbredd (upp till 5,6 GB/s) och kabeltyp och längd, kommunikation (koppar eller fiberoptik).
Olika typer av styrenheter har sina egna fördelar och nackdelar. En inbyggd styrenhet gör att ett PXI-system kan användas som en fristående integrerad enhet, men deras räckvidd och deras beräkningskapacitet är begränsad, och kostnaden är högre än för externa. En extern styrenhet innebär att PXI-systemet endast behöver användas tillsammans med värddatorn, vilket ökar storleken och minskar rörligheten, men sådana styrenheter är billigare i genomsnitt, begränsar inte konfigurationen av värddatorn och dess beräkningsprestanda ( flerkärniga, multiprocessorsystem, system som använder grafikkort för flertrådig datoranvändning i allmänna syften, etc.).
Det finns mer än 1 500 modeller av PXI-mätmoduler tillverkade av PXI System Alliance-medlemmar och icke-alliansföretag eftersom standardens specifikationer är öppna. Inkluderar 27 GHz DC-mät-/konditioneringsmoduler, signalkonditioneringsmoduler, digitala I/O-moduler, programmerbara strömförsörjningsenheter, frekvensomriktarkontrollmoduler, ramgripare, industriella och anpassade protokollmoduler och mer.