是德科技PXI仪器编程接口解析-Keysight.PDF

是德科技 PXI 仪器编程接口解析 简化基于 PXI 的 ATS 集成 应用指南 引言 测试工程师对基于 PXI 的自动测试系统（ATS）的兴趣越来越大，但此类系统的架构和编程方法与基于 箱式的 ATS 大相径庭。本应用指南对二者在系统架构和编程接口方面的差异进行了解释，旨在帮助您理 解，并为您的应用选择最合适的编程接口（SCPI 或直接存取驱动程序），使您的系统集成工作更简单。 挑战传统的 PXI 自动测试系统 虽然基于箱式仪器的堆架式测试系统仍是市场主流产品，但越来越多的测试工程师开始转而使用基于 PXI 或 PXIe 模块化仪器的自动测试系统（ATS）。近年来越来越多的射频和微波 PXI 模块的出现，更加速 了这一转变。 几个重要因素对基于 PXI 的 ATS 的快速发展助力良多。首先， PXI 仪器的测量速度更快，它可以利用最 新的PC 技术，例如 PCI/PCIe® 总线和功能越来越强大的中央处理器单元（CPU）。基于 PXI 的 ATS 能够 快速发展的第二个原因是其尺寸紧凑，具有业界标准的架构和接口。这些 ATS 具有灵活、可扩展的优势， 这正是测试多端口设备时所需要的，例如电话和基站等应用了 MIMO 和波束成形技术的设备。其紧凑的 尺寸还使其生产中所需的空间更小，可以满足军方对现场维护和故障排除的移动性要求。 从基于箱式仪器的 ATS 向基于 PXI 的 ATS 迁移时，您可能面临的挑战是对模块化仪器进行编程。一直以 来，SCPI 是箱式仪器的主流编程接口。它比较简单，只要是接触过测试系统的工程师都对其很熟悉。在 模块化领域，还有更多的编程接口可供选择。尽管这能带来更高的灵活性，但也增加了复杂性。本文将 对此类主流编程接口进行介绍说明，帮助您理解它们的差异、优势和劣势。 03 | 是德科技 | PXI 仪器编程接口解析—应用指南 从堆架式系统迁移至基于 PXI 的 ATS 时什么发生了改变 如果您打算将 ATS 从基于箱式的堆架式系统迁移到基于 PXI 的 ATS ，或者打算构建新的基于 PXI 的 ATS ，了解下面的这些差异将大有裨益。图 1 对传统的基于箱式的 ATS 的硬件和软件层， 以及这些层在 PC 和仪器内的分布方式进行了说明。应该指出的是，尽管实际的测试系统很可 能包含多台仪器，为了简便起见，图 1 仅列出了一台仪器。 硬件和软件层 - 堆架式 自动测试程序 I/O 软件 计算机 I/O 硬件 I/O 电缆 (GPIB/LAN/USB) 测量软件 箱式仪器 测试硬件 图 1. 基于箱式或台式仪器的堆架式自动测试系统的硬件和软件层。 04 | 是德科技 | PXI 仪器编程接口解析—应用指南 从堆架式系统迁移至基于 PXI 的 ATS 时什么发生了改变（续） 图 1 中的仪器和 PC 是两个独立的项目，通过 GPIB 、USB 或局域网电缆连接，如果它们在地理 上分离，还可能通过局域网或广域网络连接。 对于任何箱式仪器而言，我们可以简单地将其视作一个双层产品。底层是测量硬件，其与被测 器件（DUT）物理相连，以采集来自 DUT 的信号，或发送信号、刺激 DUT。上层是测量软件，进 行硬件控制、数据处理、分析和测量结果显示。它还可提供图形用户界面（GUI）和远程用户界面 （RUI）功能。 对于简单的仪器，比如数字万用表和功率计等，测量软件层很薄。这类仪器在非常简单的嵌入 式计算环境中运行，类似单片机。在更为复杂的仪器如射频或微波信号分析仪中，测量软件 层也可能很厚。此类仪器需要处理非常复杂的硬件控制、校准、数据处理、测量算法和高精度 GUI、RUI 等。为了应对这些复杂工作，仪器内通常有一台完整的现代计算机，运行功能强大的 操作系统，例如微软 Windows 。 独立 PC 则用于实现仪器的远程控制和自动测试。PC 运行自动测试程序（ATP），该程序