Fünf Dinge, die Sie bei der Auswahl eines VXI-Controllers beachten sollten

National Instruments, seit mehr als 15 Jahren eines der führenden Unternehmen im Bereich VXI-Controller, stellt ein komplettes Produktangebot an VXI-Controllern mit einem umfassenden Softwarepaket für die Konfigurierung, Programmierung und Fehlerbehandlung bei VXI/VME-Systemen bereit. Angefangen bei Embedded-Controllern bis hin zu dezentralen Controllern, die MXI-2, MXI-3, USB, IEEE 1394 und GPIB verwenden, stellt National Instruments Controller für unterschiedliche Anwendungsanforderungen bereit. Bei der Auswahl eines VXI-Controllers sind die folgenden fünf Bereiche zu berücksichtigen.

National Instruments und VXI

National Instruments unterstützt seine VXI-Kunden mit innovativen Produkten, erstklassigem Support und Hilfe bei der Maximierung der Systemlebensdauer bei der erfolgreichen Umsetzung ihrer Anwendungen. NI stellt dem VXI-Markt laufend neue Produkte bereit und nutzt dazu gängige PC-Prozessoren und Schnittstellen. Da Kunden viel an der größtmöglichen Nutzung von Investitionen liegt, maximiert National Instruments die Lebensdauer seiner Produkte und bietet Möglichkeiten, die Langlebigkeit von VXI-Systemen durch hybride Prüfsysteme zu erweitern.

Software

NI-VXI-Software umfasst eine breite Palette von Werkzeugen: von Software für Schnittstellen bis hin zu Entwicklungsumgebungen. Bei der Auswahl eines Controllers für ein VXI-System sollte sichergestellt werden, dass die Software für die Busschnittstelle ein umfassendes Paket bereitstellt, mit dem VXI/VME-Systeme konfiguriert, programmiert und auf Fehler untersucht werden können, um so maximale Systemleistung und Entwicklungsproduktivität zu erzielen. Bei der Bewertung der bereitgestellten Software sollte der Anwender auf leistungsstarke Hardwaretreiber, flexible und intuitive High-Level-Programmierschnittstellen (APIs) sowie einen Konfigurationsmanager achten, um damit den Zeitaufwand für die Konfiguration von Prüfsystemen und die Entwicklung von Tests zu reduzieren.

Außerdem sollten Schnittstellen gewählt werden, welche die Erstellung von Systemen ermöglichen, die auf eine Reihe von Controller, wie beispielsweise Embedded-Controller oder externe Computer, übertragen werden können, welche über MXI-2-, MXI-3-, USB-2.0-, IEEE- 1394- und IEEE-488-Technologien an VXI angebunden werden. Dadurch kann die Wiederverwendung von Programmcode unabhängig vom verwendeten Controller erhöht werden.

Funktionen eines VXI-Controllers

Zur Bewertung eines VXI-Controllers für ein System sind verschiedene Funktionen des Controllers zu berücksichtigen. Die folgenden Funktionen beeinflussen die Systemleistung, die Möglichkeiten der Steuerung und die Synchronisation mehrerer Chassis.

VXI-Adressierung: NI-Controller umfassen die benutzerspezifischen ASICs MITE und MANTIS zum Zugriff auf die VXI-Backplane-Ressourcen. Zum Zugriff auf VXI-Speicher oder VXI-Geräte nutzen diese Controller das MITE-Schema mit mehreren Bereichen, so dass der Anwender den gesamten VXI-Adressraum nutzen kann. MITE exportiert unabhängige VXI-Adressbereiche und stellt drei vollständig benutzerkonfigurierbare Bereiche bereit. Für diese können auch Größe und Position bestimmt werden. Dies sorgt dafür, dass es nicht zu Leistungsabfällen kommt, die gewöhnlich durch den Wechsel zwischen verschiedenen Adressräumen entstehen.

DMA-Übertragung: Mit VXI-Controllern können Übertragungen im Blockmodus mit einem der zwei DMA-Controller auf dem MITE erfolgen. Die Steuerung externer VXI-Geräte erfordert häufig wertvolle CPU-Zeit, da der Mikroprozessor gewöhnlich die Last der Übertragung der Daten zwischen den Geräten trägt. MITE-gestützte VXI-Controller entlasten die CPU, indem sie die Aufgabe der Blockdatenübertragung einem der DMA-Controller auf dem MITE übergeben. Wird sonst der Mikroprozessor des Computers für die Übertragung von Daten und Befehlen eingesetzt, nutzt die Software NI-VXI/NI-VISA den MITE-ASIC, um die Blockdatentransfers auszuführen. Während mit MITE die Daten übertragen werden, kann der Prozessor anwendungsbezogene Aufgaben ausführen, beispielsweise die Datendarstellung und -analyse.

Funktionalität am Steckplatz: NI-VXI-Controller bieten vollständige Funktionalität am Steckplatz 0. Dazu gehören ein MODID-Register und eine CLK10-Quelle, die in der VXIbus-Spezifikation gefordert wird. Die Embedded-Controller VXIpc-870B Series und VXIpc-770 Series können auch einen anderen Steckplatz belegen und im „Non-Slot 0“-Modus verwendet werden. Unabhängig von Konfigurationsanforderungen können die Controller VXIpc-870B Series und VXIpc-770 Series automatisch erkennen, ob der Controller am Steckplatz 0 angeschlossen ist und die integrierten Schaltkreise des Steckplatzes automatisch ohne Schalter und Jumper aktivieren oder deaktivieren.

VXI-CLK10-Synchronisation: VXI-Embedded-Controller von NI verfügen über einen SMB-Anschluss am Frontpanel für einen externen Takt. Alle VXI-Controller von NI können diesen Anschluss als Eingang für das 10-MHz-Taktsignal „VXI CLK10“ verwenden. Die meisten Controller können außerdem integrierte programmierbare Logik nutzen, um den Controller so zu konfigurieren, dass er das interne 10-MHz-Signal an diesem Anschluss ausgibt. Auf diese Weise kann der Anwender mehrere Chassis konfigurieren, die mit einem einzigen 10-MHz-Systemtakt arbeiten.

Erweiterte Trigger-/Timingfunktion: Mit VXI-Controllern verfügt der Anwender über vollständige Hard- und Softwaresteuerung der VXI-Triggerleitungen. Die Controller besitzen zwei SMB-Anschlüsse am Frontpanel für das Routen von TTL-Triggerleitungen zwischen Backplane und externen Geräten. Überdies können die Controller auf alle VXI-definierte Protokolle an allen P2-TTL- und ECL-Triggerleitungen gleichzeitig antworten. Zur Hardware gehört auch ein interner Zähler, der anspruchsvolle Ereigniszählung sowie die Erzeugung von Pulsfolgen, Pulsen unterschiedlicher Länge und Pulsstreckung ermöglicht.

VXI-Interrupts: Die VXI-Controller sind als Interrupter und Interrupt-Handler für eine oder alle der VXIbus-Interrupt-Leitungen in einem VXI-Chassis einsetzbar. Mithilfe von NI-VXI/NI-VISA-Software kann der Anwender seine Applikation so programmieren, dass ihm mitgeteilt wird, wenn ein Interrupt festgestellt wird, und dass jeder Interrupt-Zustand mit einem programmierbaren Status festgestellt wird. Mit der NI-VXI-Konfigurationssoftware kann die Zuweisung erfolgen, welches Gerät jeden der Interrupt-Zustände verarbeitet.

In der nachfolgenden Tabelle werden die Controller-Funktionen kurz dargestellt, die jeder NI-VXI-Controller unterstützt.

Leistungsfähigkeit

Im Allgemeinen bieten Embedded-VXI-Controller maximale Leistung und die kompakteste Größe, da sie direkt in das VXI-Chassis installiert werden. Die leistungsstarken 2U-Controller liefern die höchsten Prozessorgeschwindigkeiten und mehr externe Anschlüsse. 1U-Controller bieten in vorhandenen Chassis mehr Platz für Module.<
Dezentrale Controller verleihen einem dezentralen PXI-System, einem PC oder einer Workstation die Flexibilität, ein VXI-System zu steuern. Die MXI-2- und MXI-3-basierten Controller bieten eine bessere Gesamtleistung, während die Schnittstellen USB 2.0, IEEE 1394 (FireWire) und GPIB eine kostengünstigere Alternative darstellen. MXI-2-Schnittstellenkits liefern eine Blockübertragungsleistung, die mit Embedded-Controllern vergleichbar ist, und überdies die zusätzliche Flexibilität und Erweiterbarkeit eines Desktop-PCs oder einer Workstation. Bei den MXI-3-Schnittstellenkits kann der steuernde Computer bis zu 200 m entfernt sein. VXI-USB, ein kostengünstiger, dezentraler Controller, liefert eine gute Leistung (z. B. Block Move). Da die meisten Computer mit USB 2.0 ausgestattet sind, ist bei VXI-USB keine Host-Controller-Steckkarte erforderlich. Ein GPIB-VXI-Anschluss eignet sich besonders für Anwendungen, die keine hohen Datenübertragungen benötigen und hauptsächlich nachrichtenbasierte Messgeräte verwenden. Das VXI-Schnittstellenkit nach IEEE 1394 steigert die Blockleistung stärker als der GPIB-VXI/C. Anwender sollten die Messgerätetypen in ihrem System bestimmen, bevor sie einen den Systemfähigkeiten und -bedürfnissen entsprechenden VXI-Controller auswählen. In der Tabelle wird die Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Controller verglichen. 

Technischer Support

VXI-Controller von NI wurden im Hinblick auf eine einfache Handhabung konzipiert. Die Möglichkeit eines jederzeit verfügbaren technischen Supports sollten jedoch nicht außer Acht gelassen werden. National Instruments bietet direkten Produkt-Support. Kontaktieren Sie uns per E-Mail oder Telefon, um technischen Support durch qualifizierte Applikationsingenieure zu erhalten.
NI bietet Ihnen 24-Stunden-Support online. Besuchen Sie hierzu unsere ausgezeichnete Website Technischer Support oder richten Sie Ihre Frage an andere Anwender im großen Diskussionsforum zu NI VXI. Eventuell hatte ein anderes aktives Mitglied des Diskussionsforums bereits dieselbe Frage und kennt den richtigen Lösungsansatz.
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