PXI ( în engleză PCI e X tension for Instrumentation ) este un standard pentru echipamente modulare de măsurare. Bazat pe magistrala de date PCI ( PCI Express pentru PXIe), care se reflectă în nume. Calculatoarele industriale cu capacitatea de a instala plăci de colectare a datelor PXI se disting prin construcția Euromechanics (moștenită din standardul CompactPCI ), precum și prin magistralele specializate de sincronizare (tac) și de declanșare a mesajelor.
Standardul a fost dezvoltat și prezentat în 1997 de către National Instruments ca produs comercial, precum și un set de specificații deschise, ceea ce a dus la formarea unei alianțe de producători de echipamente de control și măsurare care lucrează în acest standard (PXI System Alliance). În ianuarie 2015, alianța are 68 de companii [1] .
În 2005, a fost introdusă specificația PXI Express, bazată pe magistrala PCI Express. [2] Magistrala serială a necesitat o reproiectare a conectorilor plug-in, ceea ce a cauzat unele probleme de compatibilitate cu modulele mai vechi. Pentru a depăși aceste dificultăți, au fost propuse șasiuri combinate (în care o parte din sloturi era de noul standard PXIe, iar cealaltă parte era PXI), precum și cele hibride, la care atât modulele PXIe, cât și modulele PXI compatibile [2] puteau să fie conectat (cu toate acestea, modulele lansate anterior cu acest conector erau incompatibile).
Standardul PXI (denumit în continuare, dacă nu se indică altfel, PXI trebuie înțeles în general ca atât PXI, cât și PXI Express [2] ) din punct de vedere al designului constructiv este moștenitorul standardului CompactPCI și este compatibil cu acesta. Se folosesc șasiuri modulare în format Euromechanics cu o înălțime de module 3U și 6U. În centrul sistemului se află un șasiu pentru instalarea unui controler de control și module de măsurare.
Șasiul asigură alimentarea cu energie, răcirea modulului, conține o magistrală de transfer de date, o magistrală de sincronizare și o magistrală de mesaje de declanșare. [2] Șasiul diferă în funcție de dimensiune (număr de sloturi pentru module), lățime de bandă a magistralei de date (133 MB/s pentru PXI, până la 12 GB/s pentru PXIe), capacitate de alimentare și performanță de răcire. Există, de asemenea, șasiu cu caracteristici unice, cum ar fi surse de alimentare redundante cu înlocuire la cald sau zgomot redus de răcire. Șasiul pentru module 3U conține de la 3 până la 17 sloturi.
Controlerul, la fel ca întreaga platformă, este construit pe componente standard ale computerului. Controlerele încorporate se bazează pe procesoare x86 de la Intel și AMD, memorie SO-DIMM, unități HDD sau SSD de 2,5 inchi etc. Astfel, controlerul este capabil să ruleze versiuni desktop ale sistemelor de operare Windows și Linux, acceptă periferice standard de computer, intrare -dispozitive de ieșire. În plus, un sistem de operare în timp real poate fi instalat pe controler. Controlerele diferă în funcție de tipul de magistrală (PXI sau PXIe), nivelul de performanță, lățimea de bandă a magistralei (până la 24 GB / s).
Există o clasă de așa-numite controlere externe, care reprezintă în esență interfața PCI-PXI pentru conectarea șasiului la liniile PCI ale unui PC extern. Este un set de o placă instalată în slotul controlerului PXI, o placă de răspuns instalată în slotul PCI / PCI Express al PC-ului de control și un cablu de comunicație. Aceste controlere externe diferă în funcție de tipul de magistrală de computer/șasiu (de exemplu, un computer cu un slot PCI Express poate conduce un șasiu de magistrală PXI „plat”, dar nu invers), lățimea de bandă (până la 5,6 GB/s) și tipul de cablu si lungime.comunicatii (cupru sau fibra optica).
Diferite tipuri de controlere au propriile avantaje și dezavantaje. Un controler încorporat permite ca un sistem PXI să fie utilizat ca dispozitiv integrat de sine stătător, cu toate acestea, gama și capacitățile lor de calcul sunt limitate, iar costul este mai mare decât cel al celor externe. Un controler extern înseamnă necesitatea de a utiliza sistemul PXI numai împreună cu computerul gazdă, ceea ce mărește dimensiunea și reduce mobilitatea, cu toate acestea, astfel de controlere sunt mai ieftine în medie, nu limitează configurația computerului gazdă și performanța sa de calcul ( sisteme multi-core, multiprocesor, sisteme care utilizează plăci video pentru calculul cu mai multe fire de utilizare generală etc.).
Există mai mult de 1.500 de modele de module de măsurare PXI fabricate de membrii PXI System Alliance și de companii non-aliante, deoarece specificațiile standardului sunt deschise. Include module de măsurare/condiționare DC de 27 GHz, module de condiționare a semnalului, module I/O digitale, surse de alimentare programabile, module de control al unității, dispozitive de preluare a cadrelor, module de protocol industriale și personalizate și multe altele.