5月27日，美國國家儀器公司（National Instruments, 簡稱 NI）舉辦的第十一屆PXI技術和應用論壇（2014 PXI TAC）在上海拉開帷幕。論壇旨在幫助更廣大區(qū)域的 PXI 用戶進一步了解 PXI 技術，成功實現(xiàn)自己的應用方案，同時貼合 PXI 技術目前在各行各業(yè)被廣泛應用的趨勢，更好滿足各地 PXI 用戶的需求。今年的PXI TAC在四大主要城市舉辦，包括上海、深圳、西安和北京。電子應用網(wǎng)記者應邀出席了上海的首站論壇，領略了此次極其重要盛會的風采，并采訪了相關高管。

 

在PXI TAC 2014的主題演講中，NI的三位重量級嘉賓——NI PXI平臺和儀器研發(fā)部全球副總裁Robert Canik、NI中國市場部經(jīng)理徐赟以及NI中國平臺市場經(jīng)理方慧敏——為與會者介紹了PXI較新的技術發(fā)展以及應用案例，幫助客戶全面了解模塊化的架構(gòu)、開放的軟件和完整的生態(tài)系統(tǒng)給帶來的優(yōu)勢。

 

關注行業(yè)應用，滿足各地用戶需求

 

據(jù)徐赟先生介紹，1997年，NI提出了PXI標準，經(jīng)過了17年的發(fā)展它已成為自動化測試和控制的主流平臺。從一開始，NI就希望把這個平臺做大做強。在中國，伴隨著10年PXI TAC的成功舉辦，PXI技術已經(jīng)廣泛被測試測量界的工程師所接受，也幫助中國的客戶成功應對了許多應用挑戰(zhàn)。目前，PXI TAC這一活動已經(jīng)成為自動化測控領域工程師交流的第一平臺，給予了客戶更多的幫助。

 

 

 

隨著PXI技術的快速發(fā)展和知名度的提高，更多用戶希望了解這一技術，并借助PXI技術成功實現(xiàn)自己的應用方案。從PXI TAC 2014開始，論壇將從每年只選擇一個地方舉辦改為一年多地舉辦，所選城市覆蓋中國主要地區(qū)，以便更好為不同區(qū)域客戶做好本地服務。同時，PXI TAC也將密切關注PXI技術在消費電子、汽車電子、射頻與通信、國防與航空航天、聲音與振動、半導體、能源等行業(yè)應用中的發(fā)展趨勢，深挖各行各業(yè)的PXI使用要點，從而進一步貼近客戶的應用需求。NI也將持續(xù)不斷加大對PXI技術及其相關應用的投入，更好服務各地客戶。

 

Robert Canik透露，NI每年的研發(fā)投入達到了收入的18%。這使得NI始終站在行業(yè)的頂端，保持領先優(yōu)勢。NI同時希望行業(yè)中的廠商加入PXI總線開發(fā)陣營，幫助這個行業(yè)提升技術水平。

 

詮釋自動化測試技術趨勢

 

·測控正向軟件為中心轉(zhuǎn)變

 

Robert Canik認為，測試測量和控制正在向軟件為中心轉(zhuǎn)變。他表示，今天我們身邊設備的復雜度正在不斷提高。而在十年前，手機只有簡單的通信功能，而現(xiàn)在的手機卻集成了相機、時鐘、游戲、上網(wǎng)等非常多的功能。與此同時，我們需要測試的功能也越來越復雜，如通信功能、麥克風、高速總線、音頻功能等。我們使用的設備現(xiàn)在集成的功能多種多樣，傳統(tǒng)的計算器、相機、指南針、收音機等等硬件設備已經(jīng)越來越多地在一臺通用的電腦或手機上出現(xiàn)。這其實是一個重要的發(fā)展趨勢：在通用的硬件平臺上基于軟件實現(xiàn)不同功能。同樣，測試測量和控制相關的儀器也開始了基于軟件為中心的轉(zhuǎn)型。

 

他介紹說，PXI平臺基于模塊化的硬件構(gòu)成，并由軟件對模塊化的儀器進行自由定義，是業(yè)界領先的用于測試測量和控制的平臺。PXI由四部分組成，即PXI控制器、PXI機箱、模塊化儀器以及軟件。

 

 

 

 

PXI作為一個模塊化平臺可以非常好的利用商業(yè)現(xiàn)成可用（COTS）技術的發(fā)展，為工程師和科研人員帶來更加高效的平臺化工具。模塊化的PXI平臺相對于傳統(tǒng)的軟件平臺有著明顯的好處：測試速度快、自動化程度高、靈活性高、可自定制、保持已有投資、降低總體成本。

 

·PXI平臺融合了較新技術

 

摩爾定律發(fā)展到今天，人們使用的設備已經(jīng)有了大幅度的改進。上世紀五六十年代時，龐大而昂貴的電腦設備有幾個實驗室那么大，但卻只能進行簡單的邏輯運算；進入上世紀八九十年代之后，微軟和Intel將電腦帶入了千萬個普通的家庭，隨著時間的發(fā)展，電腦的性能不斷增強，價格卻越來越便宜，到了二十一世紀，更小更便攜的平板電腦的出現(xiàn)，將個人電腦帶入了另一個時代。

 

Robert Canik稱，模塊化的PXI平臺可以更快的通過更換模塊的方式進行系統(tǒng)的升級，這是傳統(tǒng)儀器所無法做到的。現(xiàn)在，模塊化儀器的性能已經(jīng)可以和傳統(tǒng)儀器的性能媲美，甚至超過了傳統(tǒng)儀器。NI提供600多種模塊化儀器，覆蓋了數(shù)據(jù)采集，儀器和控制，總線接口等各種功能范圍。在集成較新技術，提供高性能的儀器的基礎上，PXI平臺由于其模塊化的架構(gòu)，還有其固有的優(yōu)勢，如通道密度更高、尺寸更小、測試速度更快等。

 

作為PXI融合較新技術的一個例子，我們知道當今較先進的CPU、數(shù)據(jù)總線技術都已經(jīng)在PXI平臺上有所體現(xiàn)，但是當這些商業(yè)現(xiàn)成的技術還不能滿足高要求的測控系統(tǒng)的時候，PXI平臺還提供一種方法可以進行高速的數(shù)據(jù)傳輸和分布式計算，這就是PXImc技術（PXI并行處理技術），他允許在數(shù)據(jù)在不同的系統(tǒng)中進行高速的傳輸，極大地擴展了測控系統(tǒng)的處理和傳輸能力。

 

在接受記者采訪時，Robert Canik表示，現(xiàn)在軟件開發(fā)的要求越來越高，尤其是工程師解決應用問題時。由于LabVIEW是一個更高層的、更抽象的直觀軟件，可以幫助工程師降低他們的開發(fā)難度，把注意力集中在其應用開發(fā)上，而不是底層的驅(qū)動開發(fā)上，同時他們的開發(fā)能力也可以提升。

 

 

 

他介紹說，較近幾年FPGA技術在測試和控制領域得到了廣泛的應用，其速度遠快于CPU，它可以加快測試速度。NI在FPGA技術基礎上，提出了LabVIEW RIO架構(gòu)，將FPGA技術引入到PXI平臺。LabVIEW RIO架構(gòu)結(jié)合了處理器，F(xiàn)PGA和模塊化I/O，而這三者都可以通過LabVIEW來編程。FlexRIO模塊和矢量信號收發(fā)儀（VST）是兩個基于LabVIEW RIO架構(gòu)推出的產(chǎn)品，工程師們可以使用這兩款產(chǎn)品輕松高效的完成實時和射頻的應用設計。例如，高通創(chuàng)銳訊（Qualcomm Atheros）使用了VST將WLAN 802.11ac的測試時間極大的縮短，測試速度是傳統(tǒng)的堆疊式儀器的200倍以上。

 

 

 

 

·高效軟件平臺簡化系統(tǒng)開發(fā)

 

科技的進步伴隨著測試儀器的升級和復雜化，但是并不意味著軟件開發(fā)的復雜度一定會越來越高。以軟件為中心的平臺更加靈活，另外通過高效的軟件，我們可以大大簡化系統(tǒng)設計的難度。

 

對于簡單的單個儀器，或者相對復雜PXImc架構(gòu)而言，LabVIEW都可以以及其簡單而直觀的方式對儀器的行為進行編程；而在LabVIEW RIO架構(gòu)中，更是可以基于統(tǒng)一的LabVIEW圖形化系統(tǒng)設計體驗對CPU，F(xiàn)PGA，輸入輸出模塊進行編程，工程師不需要應對復雜的C或HDL代碼，使用LabVIEW圖形化系統(tǒng)設計工具，即可以輕松的簡化系統(tǒng)開發(fā)。

 

除此之外，NI還提供測試管理軟件TestStand，實時測試仿真軟件VeriStand這樣的系統(tǒng)化級設計工具，幫助實現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)的簡化。

 

·PXI平臺健康完整的生態(tài)系統(tǒng)

 

在軟件層面，LabVIEW提供8000多個范例程序，編程模板，示例工程，已經(jīng)內(nèi)建的說明文檔用于保證系統(tǒng)的高效開發(fā)。并且在LabVIEW的周圍有完善的工具包網(wǎng)絡，用戶社區(qū)，和互聯(lián)接口：280多種工具插件，超過100萬次下載；9000多名經(jīng)過認證的LabVIEW用戶，超過1萬種的儀器驅(qū)動等等。在硬件層面，開放的平臺融合了各種各樣的核心技術：FPGA技術、IP技術、I/O技術、AD/DA技術、總線技術等。包括NI的600多種模塊化儀器在內(nèi)，全球共用60多家公司提供2000多種PXI模塊化儀器，以滿足不同的測試測量和控制的應用.

 

徐赟在采訪中表示，NI開放的平臺有助于中國的工程師實現(xiàn)自主創(chuàng)新能力，從中國制造到中國創(chuàng)造，包括智慧創(chuàng)造，契合中國政府倡導的轉(zhuǎn)型環(huán)境。基于可重復配置的FPGA可以很好保護IP，他們可以把精力花在IP研發(fā)，而不是工具的使用上。他表示，NI遍布全球的支持和服務，以及在不同專業(yè)領域的超過700家聯(lián)盟商也保證了用戶在不同領域的成功。

 

他還特別提到了較近NI與上海無線通信研究中心合作創(chuàng)建國的內(nèi)首家5G聯(lián)合實驗室——“WiCO-NI無線通信聯(lián)合實驗室”，共同致力于5G通信系統(tǒng)的新技術研究。這是NI在中國的第一家致力于5G關鍵技術研究的聯(lián)合實驗室。NI對于無線通信領域的持續(xù)投入，以及圖形化系統(tǒng)設計理念對未來無線通信領域發(fā)展具有重要意義。

 

·PXI幫助不同領域工程師成功

 

多年來，從設計、驗證、功能測試到量產(chǎn)，PXI在項目的不同階段都得到了工程師們的認可。PXI典型的應用包括制造測試、電子驗證及特征測試、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)構(gòu)/機械測試、半物理仿真（HIL）測試、射頻及通信測試、實時測試和控制、機械自動化、機器狀態(tài)監(jiān)測、功率監(jiān)測、集成測試及控制等，基于PC的PXI平臺能夠以低成本的部署套件提供高性能測量及控制能力；模塊化的結(jié)構(gòu)使用戶能夠?qū)�NI PXI模塊與其它PXI供應商的PXI模塊混合搭配，從而精確實現(xiàn)各個系統(tǒng)中所需的測量及控制I/O；PXI背板集成了定時及觸發(fā)特性，支持精確的模塊間同步。這些關鍵特性使PXI成為各類測試、測量及控制應用中極具吸引力的平臺。

 

 

 

徐赟介紹說，PXI在中國也走過了10個年頭，十年來，PXI幫助不同領域的工程師取得了成功。比如，在北京的中國國家體育場鳥巢，就利用了PXI平臺進行建筑物的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，再例如，歐洲較大的國際核子能研究機構(gòu)，利用PXI進行大型強子對撞機的精確控制，還有日本科學家利用FlexRIO進行三維成像等都已經(jīng)表明PXI在很多尖端領域都已經(jīng)有了非常出色的性能體現(xiàn)。