本文主要详解 PCI 总线与 PXI 总线有什么区别,首先介绍了 PCI 总线结构图、特点及 PCI 总线性能,其次阐述了 PXI 总线的特性,最后介绍了 PCI 总线与 PXI 总线的区别。

 

PCI 总线介绍

PCI 总线是一种树型结构,并且独立于 CPU 总线,可以和 CPU 总线并行操作。PCI 总线上可以挂接 PCI 设备和 PCI 桥片,PCI 总线上只允许有一个 PCI 主设备,其他的均为 PCI 从设备,而且读写操作只能在主从设备之间进行,从设备之间的数据交换需要通过主设备中转。

 

 

 

PCI 总线结构图

 

 

PCI 总线特点


(1)传输速率高最大数据传输率为 132MB/s,当数据宽度升级到 64 位,数据传输率可达 264MB/s。这是其他总线难以比拟的。它大大缓解了数据 I/O 瓶颈,使高性能 CPU 的功能得以充分发挥,适应高速设备数据传输的需要。

 

(2)多总线共存采用 PCI 总线可在一个系统中让多种总线共存,容纳不同速度的设备一起工作。通过 HOST-PCI 桥接组件芯片,使 CPU 总线和 PCI 总线桥接;通过 PCI-ISA/EISA 桥接组件芯片,将 PCI 总线与 ISA/EISA 总线桥接,构成一个分层次的多总线系统。高速设备从 ISA/EISA 总线卸下来,移到 PCI 总线上,低速设备仍可挂在 ISA/EISA 总线上,继承原有资源,扩大了系统的兼容性。

 

(3)独立于 CPU PCI 总线不依附于某一具体处理器,即 PCI 总线支持多种处理器及将来发展的新处理器,在更改处理器品种时,更换相应的桥接组件即可。

 

PCI 总线性能


(1)传输速率高最大数据传输率为 132MB/s,当数据宽度升级到 64 位,数据传输率可达 264MB/s。这是其他总线难以比拟的。它大大缓解了数据 I/O 瓶颈,使高性能 CPU 的功能得以充分发挥,适应高速设备数据传输的需要。

 

(2)多总线共存采用 PCI 总线可在一个系统中让多种总线共存,容纳不同速度的设备一起工作。通过 HOST-PCI 桥接组件芯片,使 CPU 总线和 PCI 总线桥接;通过 PCI-ISA/EISA 桥接组件芯片,将 PCI 总线与 ISA/EISA 总线桥接,构成一个分层次的多总线系统。高速设备从 ISA/EISA 总线卸下来,移到 PCI 总线上,低速设备仍可挂在 ISA/EISA 总线上,继承原有资源,扩大了系统的兼容性。

 

(3)独立于 CPU PCI 总线不依附于某一具体处理器,即 PCI 总线支持多种处理器及将来发展的新处理器,在更改处理器品种时,更换相应的桥接组件即可。

 

(4)自动识别与配置外设 用户使用方便。

 

(5)并行操作能力。

 

 

PXI 总线介绍

PXI 是一种坚固的基于 PC 的测量和自动化平台。PXI 结合了 PCI 的电气总线特性与 CompactPCI 的坚固性、模块化及 Eurocard 机械封装的特性,并增加了专门的同步总线和主要软件特性。这使它成为测量和自动化系统的高性能、低成本运载平台。这些系统可用于诸如制造测试、军事和航空、机器监控、汽车生产及工业测试等各种领域中。

 

PXI 在 1997 年完成开发,并在 1998 年正式推出,它是为了满足日益增加的对复杂仪器系统的需求而推出的一种开放式工业标准。如今,PXI 标准由 PXI 系统联盟(PXISA)所管理。该联盟由 60 多家有公司组成,共同推广 PXI 标准,确保 PXI 的互换性,并维护 PXI 规范。

 

硬件构架 PXI 系统由三个基本部分组成:机箱,系统控制器和外设模块。

 

PXI 可与 CompactPCI 直接兼容,因此任何 3U 的 CompactPCI 模块可直接用于 PXI 系统。此外, Card/PCMCIA 和 PMC(PCI Mezzanine Card)卡使用转接模块(Carrier Module)可直接插入 PXI 系统使用。例如,NI PXI-8221 PC Card Carrier 可将 Cardbus 和 PCMCIA 设备接入 PXI 系统。

 

PXI 总线的特性

1、新增加的电气封装规范

除了将 CompactPCI 规范中的所有机械规范直接移植进 PXI 规范之外,为了简化系统集成, PXI 还增加了一些 CompactPCI 所没有的要求。如前所述,PXI 机箱中的系统槽必须位于最左端,而且主控机只能向左扩展以避免占用仪器模块插槽。PXI 还规定模块所要求的强制冷却气流流向必须由模块底部向顶部流动。PXI 规范建议的环境测试包括对所有模块进行温度、湿度、振动和冲击试验,并以书面形式提供试验结果。同时,PXI 规范还规定了所有模块的工作和存储温度范围。

 

2、与 CompactPCI 的互操作性 PXI 的重要特性之一是维护了与标准 CompactPCI 产品的互操作性。但许多 PXI 兼容系统所需要的组件也许并不需要完整的 PXI 总线特征。例如,用户或许要在 PXI 机箱中使用一个标准 CompactPCI 网络接口模块,或者要在标准 CompactPCI 机箱中使用 PXI 兼容模块。在这些情况下,用户所需要的是模块的基本功能而不是完整的 PXI 特性。

 

 

 

PCI 总线与 PXI 总线有什么区别

1997 年,美国国家仪器中国有限公司(NaTIonal Instruments)为测试和测量应用提出了一个全新的解决方案:PXI(PCI eXtensions for InstrumentaTIon)——专为测试任务而优化的 CompactPCI。1998 年,NI 与其他测试设备厂商合作的 PXI 系统联盟将 PXI 作为一个开放的工业标准推向市场。时至今日,PXI 已经成为当今测试、测量和自动化应用的标准平台,它的开放式构架、灵活性和 PC 技术的成本优势为测量和自动化行业带来了一场翻天覆地的改革。

 

PXI 是一种专为工业数据采集与自动化应用度身定制的模块化仪器平台,具备机械、电气与软件等多方面的专业特性。PXI 充分利用了当前最普及的台式计算机高速标准结构——PCI。PXI 规范是 CompactPCI 规范的扩展。CompactPCI 定义了封装坚固的工业版 PCI 总线架构,在硬件模块易于装卸的前提下提供优秀的机械整合性。

 

因此,PXI 产品具有级别更高、定义更严谨的环境一致性指标,符合工业环境下振动、撞击、温度与湿度的极限条件。PXI 在 CompactPCI 的机械规范上强制增加了环境性能测试与主动冷却装置,以简化系统集成并确保不同厂商产品之间的互用性。此外,PXI 还在高速 PCI 总线的基础上补充了测量与自动化系统专用的定时与触发特性。

 

总的来说,PXI 是一种坚固的模块化仪器平台,它提出了基于计算机的高性能标准化测量与自动化方案。以合理的价位提供比原有系统架构出色得多的性能。PXI 用户自然地享有很多便利,如廉价、易用、灵活的 PC 技术;开放的工业标准以及与 CompactPCI 产品的完全互用性。