• Стандарт VXI
• Техника
• Программы
• Применение
• Библиотека

VXI или PXI? Какой стандарт лучше выбрать для построения измерительных мини-систем?

К.т.н. Зайченко С.Н., д.т.н. Филимонов С.Н. фирма “ИНФОРМТЕСТ”

    Современные измерительные системы, позволяющие контролировать широкий набор различных параметров как правило, строятся по магистрально-модульному принципу. В качестве магистрали (или платформы) для измерительных систем наиболее широко используются CAMAC, VXI и появившийся в 1997 году PXI.

    Если большие и сложные измерительные системы сегодня в мире делают в основном на базе стандарта VXI Plug&Play, и это не вызывает возражений у потребителей, то для минисистем возможны варианты.

    Измерительные минисистемы состоящие из нескольких приборов представляют собой очень широкую группу систем и преимущества магистрально-модульного принципа при их построении не так очевидны, как для больших систем. Ранее, часто мини системы строили по принципу объединения в одном приборе нескольких, способных выступать в качестве минисистемы. Однако в последние годы при их построении магистрально-модульный принцип также получил широкое распространение благодаря появлению небольших переносных крейтов размером с компьютерный блок и существенного удешевления модулей связи с компьютером, которые совместно с мини - крейтом составляют базовую часть минисистемы и существенно определяют ее цену. Поэтому вопрос о том, как правильно и по возможности недорого строить измерительные минисистемы на базе современных стандартов и какой стандарт выбирать является важным.

    Возвращаясь к стандартам, отметим: стандарт CAMAC безнадежно устарел и его будущее по-видимому предопределено. Прослужив очень долго, этот заслуженный стандарт уходит на покой, уступая место более современным VXI и PXI.

    VXI (Vme eXtention for Instrumentation) появился в 1987 году как расширение VME для измерений (первая версия), начал быстро развиваться и к 2000 году на рынке было представлено более 1250 VXI модулей самого различного назначения и еще большее количество систем.

    Такое стало возможным потому, что с 1995 года все модули VXI проектируются по технологии Plug&Play. Аналогичная открытая технология используется во всех РС компьютерах. Опуская детали, в целом отметим, что VXI платформа развивается достаточно быстро и проникает в самые различные области обработки информации еще и потому, что главными производителями VXI приборов являются такие фирмы как Hewlett-Packard, Tektronix, National Instruments, Racal Instruments, Teradane и др.

    Стандарт PXI (Pci eXtention for Instrumentation) появился в 1997 году благодаря фирме National Instruments. Основой данного стандарта явился быстро развивающийся в последнее время стандарт CompactPCI, построенный на промышленном применении PCI магистрали. PXI получился при помощи добавления к CPCI целого ряда функций, необходимых для измерений.

    Практически, если VXI это объединение VME и GPIB, то PXI это объединение PCI и GPIB. Стандарт PXI изначально предназначался для построения минисистем, и именно первые PXI системы оказались построены в евростандарте 3U (размер платы 100х160 мм). Несомненным достоинством PXI является его совместимость с CPCI. Это означает, что любые модули в стандарте CPCI могут работать в крейтах PXI без каких либо изменений. Кроме того, PXI отвечает всем необходимым требованиям в части Plug&Play.

    Однако при внедрении PXI у потребителей появились серьезные проблемы. Первая состоит в том, что парк предлагаемых потребителям измерительных модульных приборов PXI очень мал (25-30 типов) и состоит пока из небольшого количества модулей, созданных National Instruments. Эти модули имеют весьма посредственные характеристики, больше свойственные компьютерным приборам, чем профессиональным измерительным комплексам. Однако в целом, общесистемная часть PXI стандарта проработана прекрасно и в ней учтены все необходимые требования, которые предъявляются к измерительным системам.

    Главной целью внедрения PXI в измерительных минисистемах была мысль о конкурентоспособности его с VXI в части цены исполнительных приборов. Однако в течении 1996-1999 годов началось массовое внедрение VXI Plug&Play модулей и их цены снизились на 20-30% и продолжают снижаться дальше. Цена на миникрейты VXI (на 4-6 модулей) снизилась до $2100-$2800 у наиболее агрессивных производителей практически приблизившись к цене крейтов PXI. Если учесть тот факт, что полезная площадь модульных приборов на которой можно разместить исполнительные модули в 6 местном VXI крейте в среднем в более чем в 3,5 раза превышает площадь исполнительных модулей размещаемых в 8 слотах PXI 3U крейта , то эффективность VXI минисистемы получается значительно большей чем PXI минисистемы. Однако, главным недостатком PXI платформы, сдерживающим ее развитие, является очень узкая широкая номенклатура измерительных модулей .

    Поэтому при построении измерительных минисистем, можно констатировать, что для разработчика минисистем VXI стандарт сегодня и в обозримом будущем предлагает гораздо больше возможностей чем PXI при построения высококачественных минисистем и при этом VXI решения отнюдь не являются принципиально более дорогими. Возможности изменения параметров VXI систем за счет применения разных по классу VXI приборов разных производителей неизмеримо шире. Цены VXI и PXI систем с равными характеристиками приблизительно равны. Конечно, мы понимаем, что PXI стандарт более молодой и только начинает развиваться, но в силу вышеизложенных соображений его будущее не столь безоблачно и очевидно, как казалось в 1997 году.

    Для российских разработчиков измерительных минисистем, особенно промышленного применения, мы предлагаем очень основательно подумать, перед тем как выбрать платформу построения минисистемы. По-нашему мнению, лучше и надежнее строить измерительные минисистемы на базе широко развитого и проверенного стандарта VXI Plug&Pplay.