Svenska ElektronikForumet

Jag tänkte starta en tråd om PC / mjukvarubaserade mätinstrument, PXI, USB. Ethernet, serieportar etc, men insåg snart att det blev för brett, så jag snävar ner det till bara PXI.

Min baktanke är att få kontakt med andra som använder PXI.

Här är min grundkurs och Q/A om PXI med egna ord:

Q: Vad är PXI?
A: Ungefär som vanlig PCI i en PC, fast PXI har ett annat fysiskt format och en del tillägg, bland annat 10 MHz klocksignal.

Q: Hur är ett PXI-system uppbyggt?
A: Väldigt likt en vanlig PC med PCI instickskort.

Q: Varför PXI och inte vanlig PC?
A: För att det PXI är robustare och avsett för mät och styr. Det har också några extra tillägg för triggning som inte finns I PCI och en utbyggd standard för mät och styrteknik. Det finns också många moduler som bara finns som PXI, inte motsvarande PCI.

Q: Varför PXI och inte VXI, VME, CompactPCI....?
A: PXI är numera det mest spridda? och tröskeln är låg för en vanlig PC-användare.

Q: Det finns PCIe, finns det PXIe?
A: Ja.

Q: Vad betyder PXI?
A: PCI eXtensions for Instrumentation?

Q: Är PXI lika med National Instruments?
A: Nej, NI dominerar men "alla" stora mätföretag, Agilent, Keithley, Pickering m.fl gör PXI-moduler?

Q: Är PXI Plug and Play?
A: Nej, fungerar som PCI; korten måste detekteras av BIOS vid bootning.

Q: Vilka operativsystem stöds?
A: Diverse Windows, Linux, reltids OS m.fl

Ett PXI-system har alltså alltid ett chassi, ungefär som en traditionell PC-låda fast mer standardiserad och dyrare....

Lådan / chassit innehåller bara nätaggregat, fäktar och ett bakplan med kortplatser för modulerna. Det är ungefär som om man tagit ett vanligt PC-moderkort men moderkortet är delat det så att kortplatserna för instickskort sitter på ett separat bakplanskort som sitter permanent monterat i chassit. CPU, disk etc sitter i en egen modul som pluggas in i bakplanet.
Chassi, PXIe. Just detta rack rymmer controller plus sju moduler.
Bakplan. Den röda kortpatsen, nr1, är för controller ("PC-modul").
En controller (PC-modul) med portar för USB, skärm, Ethernet etc.
Några PXImoduler. Korten håller Europaformat, 100x160mm. Dom allra flesta är 20mm breda.
Just denna burk kör vanligt Win-7 och jag skriver detta inlägg till Elektronikforumet på den. Ett kompakt komplett system, stort som en skokartong som innehåller, från vänster till höger, PC, en multimeter, en SMU, AD/DA 24-bit, 40MHz 16-bit signalgenerator, ytterligare en DMM.

Kostnader för PXI: Se exempel på National Instruments hemsida och förståss på Ebay. Det finns normalt ca 600 object PXI till salu på ebay:
http://www.ebay.com/sch/Business-Indust ... =nc&_dmd=2 Det finns som vanligt både fynd, skräp och fantasipriser....

Frågor, komentarer mm välkomnas!!!

Vi har en hel del NI-burkar på jobbet som står och tuggar LV-program till diverse analysutrustning på labben. Allt från deras minsta USB-puckar till större PXI-system. Mycket tacksamt att jobba med och går sällan sönder (tror aldrig det har hänt utan att extern misshandel har varit involverad).

för bra mätstation

Det där är väl jättebra som företag när man kan välja det som passar bäst till ens produktion, men vi hobbyister kör ju ofta gammalt utrangerat som ändå är betydligt klraftfullare än vad som egnetligen behövs.


På jobbet körs det också en hel del PXI och GPIB, ofta me dlinux som OS på maskinerna vilket gör att jag blir inblandad, verkar bra uppbyggt och orsakar sällan några problem från min synvinkel, men jag använder ju inte själva instrumenten heller.

Även PXI-prylar kommer sakta men säkert ut på andrahandsmarkanden till vettiga priser. En del halvproffs och amatörer har nog råd....

En fråga jag fått är om man "måste" använda Lab View. Svaret är Nej. För PXImodulerna installerar man drivrutiner ungefär som med vanliga PCI-kort och sedan finns kopplingar till diverse spårk. För många moduler finns det färdiga mjukvaruexempel, bara att kompilera med tex gratis Visual Studio Express. Men Lab View är förståss vanligt. Själv kan jag normalt inte motivera licenskostanden och använder alltså inte Lab View. Sen finns Signal Express från NI som är gratis (i en begränsad version). Men Signal Express är väl ungefär lika mycket "Express" som Grönland är "Grönt". Lätt att komma igång med men prestandamässigt riktigt segt. Audio and Vibration toolbox (tror jag det heter) vill jag också varna lite för. Det är i princip Signal Express Plus. Provkör före köp om du har funderingar åt det hållet.

Ett program jag använder är SigView. Billigt och med bra prestanda. Fast det är mest avsett för mätning, typ loggning och fungerar bara med dom vanliga NIDAQmx-kompatibla NI korten. Det fungerar inte mer högprestandaprylar som oscilloskop, signalgeneratorer och inte heller med SMU, PSU etc. Däremot stödjer det vanliga PC-ljudkort också. Det finns en 30-dagars demo att ladda ner.

Ah, bra förklaring, tackar! Vi kör oxo en del med dem på jobbet, men jag har inte varit så inblandad.

Om man köper en oscilloskop-modul t.ex. får man med vettig mjukvara (typ PC-oscilloskop) eller är
det mer till för att koda labwindows (valfritt annat språk) för att automatisera saker som involverar
oscilloskopanvändning?

MVH: Mikael

Om det är ett oscilloskop från NI så finns en färdig enkel programvara "NI-Scope" som är gratis. Den går nog att köra i demoläge utan hårdvara också,

Sen finns färdiga kodexempel att tanka ner. Ett problem med deras kodexempel är att deras grafiska mjukvarupaket, "Measurement Studio" inte är gratis men det går att tanka ner en tidsbegränsad demo.

"Tanka ner en fil" från NI är som regel ett paket på så där 1.5GB..............

Om NIs mjukvara. Det finns väldigt mycket och jag har bara använt en del. Men det finns väl grovt sett fyra - fem - sex varianter.

1) Enkla färdiga (gratis) applikationer ty NI-Scope, NI-DMM. Räcker bara till dom enklaste mätningarna.
2) Kodexempel för tex .NET, ANSI C etc.
3) Signal Express. Ett ganska enkelanvänt Lego där man kopplar ihop olika färdiga moduler. Rätt lätt att bygga med men måttliga prestanda.
4) Measurement Studio. För att bygga traditionella kompilerade applikationer, t.ex Visual Studio, ANSI C etc. Färdiga moduler för beräkningar, styrning, plottning, kommunikation etc.
5) LabView. Ett väldigt kompetent modulärt verktyg som klarar det mesta i mät och styrväg. Dom flesta hårdvarutilverkare har stöd för till Lab View, oavsett om kopplingen är via PXI, GPIB, USB, PCI, LAN etc. Det är ingen överdrift att säga att LabView är branchledande.

Och sedan finns ett realtids OS, RT, som inte har något eget skärm / keyboard interface alls. Applikationerna kan byggas med LabView, bootas på en egen maskin och körs sedan som server mot hårdvaran.

Hur realiserbart är det att installera Linux på en PXI maskin och skriva program till korten i ren C ..?

(går det att få drivrutiner eller dokumentation om portar-bits-setup för att ordna BSD drivrutiner så är det ju ren bonus)

Trevlig tråd!

Först ska jag väl säga att det jag skriver här är bara av nyfikenhet, sannolikheten att jag hoppar på ett PXI-system den närmaste tiden är nog rätt låg.

Fråga om bakplanet du visar bild på:

Är det i princip samma kontaktdon / kompatibelt med CompactPCI? Är det i övrigt också kompatibelt med CompactPCI så att man kan stoppa i sådana kort (så länge de korten inte gör något dumt med de mätspecifika pinnarna)?

Varför är de olika kortplatserna olika bestyckade? är det kanske PXI och PXIe?

Kommentar kring CPU-modulen du visar:
Praktexempel på när miniatyriseringen slagit slint. Det går ju faktiskt plats fullstort kontaktdon för GPIB. Eller har även instrument i allmänhet numera bytt till denna mindre kontakttyp?


Allmänt så får jag en känsla av att ett problem med att använda dessa i praktiken är för hög tröskel för att göra mer avancerade "vanliga datorsaker" i lite mer avancerade språk. D.v.s. man definerar inte bara upp en pekare till en tvådimensionell array och tilldelar pekaren värdet av skärmminnets adress, och fyller sen i data i arrayen, utan man måste använda mer eller mindre krångliga OS-API'er. Det här är ju inte ett instrumentspecifikt problem, utan snarast ett problem som alla moderna OS lider av, nämligen att man tvingas välja mellan ett språk man inte är sugen på (basic eller liknande) eller avsaknad av smidiga färdiga saker (som inte kräver tredjepartpaket) för grafritande/skärmutskrift i allmänhet. Det känns lite som att de som tar fram utvecklingsmiljöer för olika programspråk utgår från att programmeraren alltid är sugen på att ligga hyggligt nära gränsen för sin kapacitet, d.v.s. inget får vara "för enkelt" relativt hur resten är.


Fråga kring bussen: Finns det några bakplan som antingen ansluts via adapter i ett vanligt PC-moderkort eller som (om än långsammare) kan köras som endast nån slags expansionskärl mot en vanlig PC? Förvisso verkar väl PC-branschen byta bussar vart 10-15:e år, men förhoppningsvis håller väl PCIe sig rätt stabilt under längre tid. Det vore väl rätt bra om man i framtiden kan uppgradera ett system genom att bara byta ut ett vanligt PC-moderkort istället för att köpa en halvdyr modul?

Godmorgon. Hinner bara med några korta svar just nu. (edit, städat och rättat)

Bakplanet, det som är på fotot är ett bakplan med några platser som tar både PXI och PXIe-moduler (hybridplatser), och några som bara tar traditionella PXI. Det finns lite olika lösningar på det. En del PXI-kort går att köra i rena PXIe-platser också.

Generellt är utveckilngen PXI till PXIe mycket långsammare än PCI-PCIe. Det här är ju system som förväntas hålla mycket längre än vanliga PC. Platsen i bakplanet för processor ser lite annorlunda ut än dom andra. Slot nummer två är speciell på så sätt att det kan användas som klocka / trigger med matchad fördröjning till alla andra kortplatser. Fast den platsen kan användas för vanliga moduler också.

PXI är fysiskt samma kontakt som CompactPCI och det finns någon sorts kompatibilitet.

GPIB på processor; kan hålla med om att man kunde fått in en "riktig" sådan kontakt.

Ja, det finns möjlighet att köra PXI utan controller i racket, direkt från extern PC. Man anänder då en brygga från PCns PCI-PCIe till PXI i racket. Såna bryggor finns med kopparkabel upp till ett par meter eller med optisk fiber uppemot 200 meter. Det finns även PCI-PXI ExpressCard för notebooks. När man kör via en sådan brygga så uppfattar PCn det som att modulerna sitter som vanliga kort i den lokala datorn. Inte alla BIOS stödjer detta...

Återkommer med mer.

Jag tror att NI insett att det finns ett motstånd mot att betala uppemot 100.000 för en PC (PXI-rack med processor) utan mätkort, där datormodulen dessutom är omodern om några år.

Nu finns det små rack med innbyggd brygga till PCI / PCIe / ExpressCard, utan mätkort, för runt 10KSEK, se bild. Det måste vara en "äkta" ExpressCard plats i datorn, inte via USB som en del ExpressCard är.

Man kan också notera att NI inte släppt några nya PC-moduler på ett par år....

NI har inte släppt någon PXI eller PCI moduler?

Även om datorn i chassit blir föråldrad så finns det en fördel med en miljö som som inte fastnar i något uppdateringsträsk. Utan bara fungerar, för att t.ex testa basstationer osv.

Fel, fel, fel av mig.

Det jag menade:

Så vitt jag vet har dom inte släppt nya controllers (PC) i PXI-format på ett tag, jag tror att den senaste modellen är NI PXIe-8135 som väl funnits ett par år.

Jag har sett många, dussinvis, såna här system till salu under något år nu, alla i princip identiska. Vettiga priser och bra prestanda, kanske framförallt för ljudnördar eller någon som jobbar med vibrationer. Systemen är nog utfasade från någon standardinstallation. Telekom?

National-Instruments-NI-PXIe-1062Q-PXI-4461-PXI-4462-PXIe-8105
http://www.ebay.com/itm/National-Instru ... 1699189154?

janaf: Vild gissning: produktionstest av (analoga?) surroundgrejer?