自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的建立,往往包括由于測(cè)試的一臺(tái)或多臺(tái)的儀器,主控計(jì)算機(jī)和測(cè)試軟件,測(cè)試夾具以及系統(tǒng)總線。系統(tǒng)總線就像是中樞神經(jīng)系統(tǒng),負(fù)責(zé)控制指令和測(cè)試數(shù)據(jù)的傳送。從歷史上看,在自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域,總線技術(shù)大概經(jīng)歷了從GPIB, VIX, PXI 幾個(gè)階段。
國(guó)際LXI 聯(lián)盟 (LXI Consortium)曾經(jīng)在眾多系統(tǒng)集成商和工程師中作過(guò)調(diào)查,得到幾乎一致的需求結(jié)論:
首先要降低系統(tǒng)集成的成本和復(fù)雜性,采用容易使用的人機(jī)界面。其次在保證系統(tǒng)緊湊的同時(shí)要保證儀器的性能和兼容性,減少?gòu)?fù)雜的聯(lián)線。希望在有多種高速的觸發(fā)方式,高速的I/O,減少機(jī)箱和機(jī)架的空間的浪費(fèi),還要非常容易的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障。在編程的時(shí)候希望使用自己最熟悉的軟件。利用通用的PC 接口和總線,而不是昂貴的測(cè)試測(cè)量專用接口總線。
LXI (LAN eXtension for Instrument) 是成熟的以太網(wǎng)技術(shù)在測(cè)試自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用的拓展。其具體的設(shè)想是將非常成熟的以太網(wǎng)技術(shù)利用到自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中,以替代傳統(tǒng)的測(cè)試總線技術(shù),如VXI, PXI, GPIB等。目前已經(jīng)得到絕大多數(shù)儀器行業(yè)的領(lǐng)先的廠家的支持。主要原因是:
·以太網(wǎng)、標(biāo)準(zhǔn)PC和軟件在測(cè)試行業(yè)中的廣泛使用,技術(shù)已經(jīng)是非常成熟,而且得到眾多計(jì)算機(jī)廠家不斷的研發(fā)的投入和升級(jí)支持。
·IEEE1588 網(wǎng)絡(luò)同步標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施, 可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中得到納秒級(jí)的時(shí)鐘同步誤差。
·標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口已經(jīng)極為普遍。
基于LXI 技術(shù)的儀器從幾年前已經(jīng)開(kāi)始在市場(chǎng)上銷售,LAN的最主要的作用是替代GPI。作為L(zhǎng)XI標(biāo)準(zhǔn)的制定,要保證系統(tǒng)中所有LXI的單元能夠在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中和平共處。 LXI標(biāo)準(zhǔn)要求LXI單元支持IEEE802.3 和TCP/IP標(biāo)準(zhǔn),提供一個(gè)一致的應(yīng)用方式以便于用戶使用。這樣,LXI就提供了一個(gè)新的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的架構(gòu),從而克服傳統(tǒng)的架構(gòu)的復(fù)雜低效的控制方式。而基于LXI的儀器能夠有更快的速度和更為簡(jiǎn)單的編程方式。
安捷倫的第一臺(tái)基于LXI的儀器出現(xiàn)在2003年,是20MHz 的函數(shù)發(fā)生器33220A,也是世界上第一臺(tái)同時(shí)具備GPIB,USB 和 LAN 接口的儀器。我們稱之為系統(tǒng)就緒(System Ready)的儀器。作為系統(tǒng)就緒的儀器,首先需要具備儀器的所用性能,更小的體積,更快的速度,備有通用的計(jì)算機(jī)接口,GPIB接口,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器支持,IE游覽器的操作等等。在近幾年,安捷倫又陸續(xù)推出了眾多的系統(tǒng)就緒的儀器,如N6700/N5700 系列電源,34980A 開(kāi)關(guān)和測(cè)量單元。34980A 開(kāi)關(guān)和測(cè)量單元是一套模塊化的系統(tǒng),達(dá)到了560個(gè)通道的最大測(cè)試能力,測(cè)量分辨率達(dá)到了61/2,而且可以配備不同的通用開(kāi)關(guān),射頻和微波開(kāi)關(guān),數(shù)字通道,奪路模擬輸出等等,在應(yīng)用上可以替代很多的LXI/PIX的應(yīng)用,而價(jià)格只有LXI/PXI的50-60%。如果將儀器的前面板和按鍵拿去,再進(jìn)行簡(jiǎn)單的優(yōu)化,將外部尺寸設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)的全機(jī)架寬度或半機(jī)架寬度,高度為標(biāo)準(zhǔn)的1U或整倍數(shù),這樣就構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)的LXI模塊化儀器。