GBIP到PXI--量测技术发展简史
对于当今的电子工业而言，从组件到系统、设计到生产，量测工作皆是不可或缺的一环。
工厂必须借助量测获知产品效能，作为产品设计的参考依据;在生产过程中，往往需要量测设备把握厂房的命脉;而量测效率往往也与生产效率关系甚密，成为决定市场竞争力消长的关键因素。
正因为量测技术的重要所在，其成熟与发展过程中的每一步无不吸引着业界关注的目光。
从上世纪70年代以来，量测技术经历了从GPIB到PXI的变革，而近年来国内厂商在PXI技术上的迅速发展壮大，更是值得国内量测用户欣喜的事情。
GPIB--VI量测的先行者
早在70年代，为了让计算机控制许多独立的量测仪器，IEEE定义了一套高速数据传输的协议--488.1/488.2。
对于基于计算机的数字化测量测试仪器，人们将其称为虚拟仪器(VI)。
典型的GPIB系统由一台PC机、一块GPIB接口卡和若干台BPIB形式的仪器通过GPIB 连接而成，使用共同的字串语法控制仪器(488.2或SCPI)。
GPIB测量系统的结构和命令简单，有专为仪器控制所设计的接口信号和牢固的接插件，加之几乎所有独立仪器都有GPIB接口，因而体现出其简单性和便利性的优势所在。
但是GPIB的缺点也是显而易见的--无法提供多台仪器同步和触发的功能，在传输大量数据时带宽不足。
因此，GPIB主要应用于台式仪器，适合于精确度要求高的，但不要求对计算机高速传输状况时应用。
因此，对于更高要求的量测应用，便需要技术方面的进一步革新，VXI总线技术就是在这样的背景下出现的。
VXI--量测标准的开放品
在GPIB之后出现的VXI总线技术是VME总线在仪器领域的扩展(VXI即VMEbuseXtensionsforInstrumentation的缩写)。
Motorola、Mostek和Signetics宣布它们共同支持基于VERSAbus和Eurocard模块尺寸的系列板卡，这就是著名的VMEbus。
由于VME毕竟不是面向仪器的总线标准，来自ColoradoDataSystem、Hewlett kard、RacalDana、Tektronix和Wavetek等5家仪器公司的技术代表于1987年6月宣布成立了一个技术委员会。
同年7月，该委员会(即后来的VXI总线联合体)发布了VXIbus规范的第1个版本，几经修改和完善，于1993年9月20日出版发行。
VXIbus标准发展史
VXI总线具有稳定的电源，强有力的冷却能力和严格的RFI/EMI屏蔽。
它具有标准开放、结构紧凑、数据吞吐能力强(高达40MB/s的带宽是GPIB的40倍)、定时和同步精确、模块可重复利用，以及受到众多仪器厂家支持的优点，很快就得到广泛的应用。
由于是前插拔、模块化的仪器，VXI系统的组建和使用变得很方便，尤其是组建大、中规模的自动测量系统时;VXI也适合于对速度、精度要求高的场合，因此主要用于军事、航空航天和ATE等领域的量测平台。
虽然时至今日VXI总线的仪器和系统已被普遍接受，但是因为组建VXI总线要求有机箱、零槽管理器及嵌入式控制器，造价高昂;加之40MB/s的带宽对于现今的高速量测装置仍嫌不足，人们又对量测技术提出了更高的要求。
在PCI总线成为主流的今天，PXI技术顺应而生。
PXI--量测技术的生力军
对于PXI的发展，首先要提到制订并推广PXI规格的组织--PXISA(PXISystemAlliance)。
随着PXISA的接受度提高，以及PXI标准的不断完善，PXI的规格和相关产品也逐渐走向了标准化的道路。
1998年，PXI被定为工业标准，PXI开始快速而稳健地发展。
2000年时，PXISA又推出了PXI2.0版，并于2003年2月将规格更新至2.1版。
为更适于工业应用，PXI总线方式为PCI总线内核技术增加了成熟的技术规范和要求，增加了多板同步触发总线的技术规范，以便使用于相邻模块的高速通讯局总线。
PXI还具有高度的可扩展性:PXI具有8个扩展槽，通过使用PCI-PCI桥接器，可扩展到256个扩展槽，而台式PCI系统只有3~4个扩展槽，台式PC的性能价格比和PCI总线面向仪器领域的扩展优势结合起来，便形成了出色的虚拟仪器平台。
PXI的规格区分为硬件与软件两个部分。
其中硬件部分是基于CompactPCI的规格，也就是PICMG2.0，建构于CompactPCI的机构规格与PCI的电气规格之上，加上仪器上所需要的电气信号延伸，即是所谓PXI的规格。
所以，PXI的数据传输速率的峰值在33MHz、32bit的总线上，可达132MB/s;在66MHz、64bit的总线上更可高达528MB/s，远远高于GPIB与VXI接口的传输速率。
PXI背板上的每一个扩充槽，都有专用的10MHz参考时脉，而时脉偏斜的精确度必须小于1ns。
这样高的精确度使其可作为各扩充槽的基础时脉，来达到同步的效果。
与其他的总线规格相比，PXI于软件上对系统控制模块与周边模块作了规范。
例如:PXI周边模块的厂商，必须提供可使用于MicrosoftWindows上的驱动程序，而PXI控制模块则必须基于80x86架构，并可支持MicrosoftWindows。
随着各式操作系统的接受度提高，未来将可能加入PXI软件的规格制订。
除了对软件架构上的规范外，PXI也制订了硬件描述档案的规格，系统操作人员可以利用这些档案，透过软件管理PXI系统上的模块。
PXI的仪器延伸信号，提供了各PXI模块之间的一个硬件的管道，不需经过软件的监督，PXI的模块可实时地在此管道上利用硬件的信号互相沟通。
如此可以减低CPU的负担，并加速软件程序的执行。
并且基于x86架构与广泛采用的Windows，可以有效降低PXI产品的学习曲线与购入成本。
多重的PXI模块选择，搭配不同机箱，使得PXI可以符合各种应用需求，并且易于维护。
如此丰富的产品使得PXI目前已在汽车测试、半导体测试、功能性测试、航空设备测试以及军事等诸多领域得到了广泛的应用。
随着PXISA的接受度提高，以及全球众多厂商的加入，PXI已不会让客户有被单一厂商绑住规格的忧虑，且市场上有超过600种不同的PXI模块问世。
根据FrostandSullivan的估计，在国际上，PXI市场于2003~2005年的成长率分别为37%、28%、23%，成长率远超过PC或 量测应用的数字。
而在国内，相关厂商也开始利用PXI这个契机迅速扩大市场占有率，其中较为突出的凌华科技(ADLINK)，它目前已经成为在测控领域内仅次于NI的领先厂商，近几年来在国内多次举办诸如"测控技术先锋论坛"之类的论坛活动。
对于PXI的发展，凌华科技量测产品事业部总监高明和先生表示:"开放化和标准化将是今后量测科技发展的一个重点方向。
现在几乎所有的厂商都强调产品的开放和兼容性，为客户节省在测试成本上的投资。
客户不须更换仪器，只要更换不同卡板或软件，就能执行不同的测试项目;在产品规划的同时，也为客户预留可供升级使用的功能扩充。
可以看到，随着量测技术的进步和更多厂商的参与，我们将迎来一个更加开放也更具效率的量测科技新时代。