利用PXI模块，ATE系统体积更小，元器件更少，维护费用更低，测试时间更短。


个人机技术


70年代后期和80年代初期，由于个人机技术的不断进步，开始具备了创建基于个人机的仪器的可能性。基于个人机的仪器利用个人机成本低和体积小的优势，获得了比VXI或GPIB仪器更高的数据吞吐速率。但是，对于ATE应用来说，个人机并不是十全十美的。通常，个人机只有3~4个外围设备插槽，并且不适用于粗放的上架式环境。另外，还缺乏用于仪器之间传递定时和同步信号的标准。

PXI规范 CompactPCI(紧凑外部器件互连)总线规范的问世弥补了个人机的某些缺点。CompactPCI是一个开放性工业标准，以坚固的模块化欧洲插卡组件为其特色，插卡类似于VME和VXI系统中的插卡。规范将这种组件与高速PCI总线和高性能接插件相结合，接插件具有8个插槽而不需要PCI-PCI桥接。但是，CompactPCI并不能完全满足ATE系统的需要，因此，在1997年，美国国家仪器公司创建了PCI总线仪器扩展(PXI)规范。后来，PXI系统联盟又完善了这一规范。

PXI规范增加了专用定时和同步线、有关环境和EMC(电磁兼容性)的测试要求、可以简化CompactPCI集成过程的系统级规格等。而且，在增加建立成功的高性能ATE系统所需特性的同时，PXI仍然与CompactPCI保持着完全的互操作性，并能够使ATE系统实现前所未有的小型化。同基于GPIB或基于VXI总线的系统相比，基于PXI的ATE系统构建成本比较低，并且占用空间大幅度减少。

PXI规范规定有3U和6U两种尺寸，然而，大部分PXI产品都采用3U尺寸，这种尺寸相当于VXI规范中6U尺寸的1/4。3U尺寸可以最大限度地利用电子元器件小型化的优点，适宜于构建小型化高性能仪器。这种缩小仪器体积的可能性为制造厂家提供两个选择:或者利用原来的空间创建能够测试更多产品的ATE系统，或者将省下的空间用于生产其它更加有利可图的项目。利用PXI规范，有可能实现单一PXI底盘的系统(7X11X15英寸)，底盘通常需要一个完整的GPIB和VXI仪器机架，然后，可以将这些底盘集成到ATE系统中，以基于PXI底盘的仪器构成这类混合ATE系统的核心。

PXI仪器基于一种模块化仪器结构。使用一枚处理器、一套输入装置、一台显示器及一个机械性围框，并且采用个人机工业标准PCI总线，因此，能够以远远低于类似的GPIB或VXI仪器的成本供应其产品。而根本的原因在于，这类PXI仪器采用许多相同的大批量生产的低成本印制板级部件，这些部件是消费类电子产品中常用的。

PXI采用标准的微软公司操作系统，因而拥有广泛的可供选用的软件。在这广泛的软件范围和用户熟悉的微软公司操作系统的基础上，ATE系统能够更快地以比较低的成本构建出来。PXI规范还规定了系统控制器的位置，并且要求底盘包括集成的散热器和电源。由于规范给出了这些系统级要求，系统集成商不需要担心控制器是不是与底盘兼容，而且，有用的插槽也不会被浪费。另外，系统集成商也不必指定和保证电源及散热设备。


驱动程序软件


PXI产品的另一个好处是，产品中包括有适当的驱动程序软件。其模块式结构使得其维护更加容易，而且可用性更好。另外，PXI要求并且推荐许多环境性测试，以保证ATE系统性能可靠。总之，更快速的系统集成，更可靠的性能以及简化的维护手段等，可望降低ATE系统的综合拥有成本。

除了上述的众多优点外，PXI的主要优势在于:利用PXI构建的ATE系统，可以提供更大的测试覆盖范围，并且缩短测试时间。因此，测试同样数量的产品可以使用较少的测试台。

尽管PXI具有许多适用于ATE的优点，但是，还不能满足每一种ATE的需要。PXI目前有几百种仪器和开关产品，其可供选择的范围还远远没达到VXI或GPIB所提供的水平。PXI系统联盟的50余家成员公司正在努力增加可供应的PXI产品品种，提供这类产品的每家公司都同该联盟的网站www.pxisa.org保持着链接，有关产品都可以通过该网站查阅。


新产品


在2001年年末，该联盟的成员又发布了几十种新产品，包括:加固型可移动式机箱;便携式/台式/上架式三用PXI平台，由自冷式机箱、8插槽PXI底盘、6.4英寸高亮度薄膜晶体管液晶显示器、280W的ATX电源、集成有奔腾III处理器和以太网与USB接口以及软驱与硬驱等的系统控制器构成;双路输出程控直流电源和精密直流电源;射频开关模块(频率范围8~18GHz);高速数字转换器模块(带宽500MHz，1~4个输入通道，取样速率2GS/s，分辨率8位);1.26GHz高性能多功能PXI/Compact PCI型嵌入式控制器和用于构建实时PXI系统的单槽PXI/Compact PCI型控制器;用于数据采集的高速(或廉价)数字I/O模块、自动同步总线;用于汽车、通信、航空等测试的专用模块;用于半导体激光器测试的光测试模块;uMaster系列功能测试与诊断系统，专门用来对基于各类微处理器的印制板进行功能测试和查错，已经在个人机、机顶盒、游戏机、通信、航空和汽车行业测试中得到了广泛的应用;射频信号分析组合仪器，由射频信号分析仪、频率计数器、时间间隔分析仪及峰值功率计构成，频率范围100MHz~3GHz，可以处理和分析高频连续输入信号或脉冲信号，适宜用于信号特征分析、系统特性分析及雷达信号分析等领域;PXI开发套件，可以帮助用户自行开发PXI模块;通用仪器模块等。

主要通用仪器模块包括:1.3GHz时间间隔计数器(分辨率10位);6位半的自动量程数字多用表，可以测量交直流电压和电流，有效值测量时每秒可以达到1000个读数，也可用于电容、电感和漏电流等的测量;100MS/s全功能任意波形发生器;200MHz逻辑分析仪;100MS/s组合仪器，兼有数字存储示波器、频谱分析仪、瞬态记录器和电压表的功能，带宽为直流~50MHz，输入范围100mV~80V，分辨率8位，记录长度32/64k样点。


混合系统


PXI的小尺寸并不是对所有技术都十分理想的(例如，开关电源)。在GPIB仪器或VXI装置适当的情况下，可以采用混合系统。一套有效的混合系统可以包括作为测试系统中心的PXI模块，并配备专用的GPIB仪器和VXI开关。如果有需要或者想要充分利用现有的测试设备，用户就可以考虑构建一套混合的测试系统。采用混合系统，用户就能够从PXI的成本低廉和集成简便、VXI的较大尺寸以及GPIB的专用仪器等各种优势中受益。

有几种技术可以用于构建由PXI、个人机、VXI和GPIB组成的混合系统，MXI-3是从标准的个人机或者其它PXI系统控制VXI系统的最快速最灵活的技术。MXI-3采用高速1.5Gb/s串行链接有效地分剖标准的PCI-PCI桥接，利用MXI-3技术，有可能使ATE系统中位于不同底盘的PXI模块执行操作时就象位于同一底盘上一样。MXI-3是相当理想的技术，可以满足PXI底盘增添附加插槽或连接相距200m远的PXI底盘等要求。

MXI-2和IEEE-1394(火线)则是从一台PXI设备或个人机控制VXI系统的技术。MXI-2是所有各类VXI数据传输(包括大量数据传输、基于消息的传输以及随机寄存器访问等)中最高级的执行控制解决方案，IEEE-1394为执行大量数据传输进行了优化，是一个成本比较低廉的控制解决方案。GPIB接口可以适用于PXI、个人机和VXI。

今后，随着越来越多的PXI产品的问世，基于PXI的测试系统将会继续缩小ATE系统的尺寸，并且进一步降低其成本和提高其性能。

双木