概览

该文档提供了关于PXI Express常见问题的回答。客户需对PXI平台有基本的了解。

目录

一般问题

什么是PXI Express?

PXI Express技术是PXI平台最新引进的技术。将PCI Express集成入PXI标准，从而将背板带宽提升了45倍，从132 MB/s提高到6 GB/s。并通过一个100 MHz的差分参考时钟和多个差分触发，增强了PXI定时与同步的特性。PXI Express在保持后向兼容性的同时，将这些特性引入PXI。


如何比较PXI Express与其它总线的带宽与时延" title="时延">时延特性?

带宽度量数据在总线上传输的速率，常用单位为兆字节/秒，而时延度量数据在总线传输时的延迟。使用PXI Express，用户可以实现最大为6 GB/s的控制器到背板的带宽，这是测试与测量" title="测试与测量">测试与测量领域的最高可用带宽。此外，视系统规范，可以为每个外设" title="外设">外设插槽" title="插槽">插槽分配高达2 GB/s的专用带宽。

在所有主流商用测试与测量总线技术中，PXI Express提供了最低(最佳)的时延，该时延可以与基于PCI的PXI相比拟，在一些情况下甚至更好。PXI Express的时延优于外部总线(如USB或以太网)几个数量级。

PXI Express是否取代了PXI?

不是。PXI Express是PXI平台的一部分，NI与其它公司将继续投资开发基于PCI及PCI Express平台的产品。许多应用如数据采集和运动控制并不需要PXI Express的高带宽，因此，用户需要在PXI平台中选择最适合的规范。PXI系统已经在大量应用中发挥作用，基于PCI信号的PXI系统在未来的若干年中将被大量布署。而且，由于NI所提供的PXI Express机箱同时包含PXI外设插槽和PXI Express混合外设插槽，所以现有的PXI外设模块和PXI Express 外设模块可以同时用于同一个背板和系统。

兼容性

PXI Express是否向后兼容PXI?

是的, PXI Express保持了与PXI外设模块的软硬件兼容性。

— 软件： PCI Express使用了与PCI相同的操作系统和驱动程序模型，从而使得基于PCI的系统(如PXI)和基于PCI Express的系统(如PXI Express)软件完全兼容。这一软件兼容性的保证来自于PCI特别兴趣小组(PCI-SIG)，它是一个由成员公司(如Intel)组成的、致力于PCI与PCI Express标准开发和增强的小组

— 硬件：PXI Express机箱提供混合外设插槽，可以同时支持PXI Express外设模块和与混合插槽兼容的PXI外设模块。这些外设插槽为PCI和PCI　Express提供信号传输支持。

我是否可以使用现有的为以往PXI系统编写的代码?

是的。您可以在PXI Express系统中使用您为以往PXI系统编写的代码，因为PXI Express与PXI保持完全的软件兼容性。软件兼容性包括操作系统(如Windows XP和Linux?)、应用软件(如Microsoft Office和NI LabVIEW)和用户代码(如LabVIEW VI和C++项目)。


一个PXI Express机箱有哪些不同类型的插槽?

一个PXI Express机箱包括：

• 一个系统插槽，以支持一个嵌入式或远程PXI Express控制器
• PXI外设插槽，支持PXI模块
• PXI Express混合外设插槽，可以支持PXI Express外设模块、32-位CompactPCI外设模块和混合兼容的PXI外设模块
• 一个系统定时插槽，支持PXI Express外设模块和PXI Express系统定时模块

图 1. NI PXI Express机箱背板布局

什么是PXI Express混合插槽?

PXI Express背板具有两种外设插槽，PXI外设插槽和PXI Express混合外设插槽。PXI混合外设插槽（如下所示）可以支持PXI Express外设模块、32-位CompactPCI板卡或混合插槽兼容的PXI模块。

图 2. PXI Express混合插槽支持PXI Express外设模块、32-位CompactPCI板卡和混合插槽兼容的PXI模块

什么是混合插槽兼容的PXI模块?

NI的不包括J2接头的 PXI模块是混合插槽兼容的，对于包含J2接头的NI模块，您必须替换该物理接头以实现与PXI Express混合外设插槽的兼容。如下图所示，J2接头被卸除，并替换为尺寸稍小的eHM接头。您仍然可以在现有的PXI外设插槽中使用所得到的混合插槽兼容的模块。

对于修改后的NI模块，除了背板接头被替换，其余的均保持不变。这样的修改是基于这样一个事实：在32-位PXI模块中，J2接头的较低部分除了在局部总线" title="局部总线">局部总线中的使用外，其它情况下基本不被使用。

图 3. 修改一个基于PCI的PXI模块的连接器以实现混合插槽的兼容性

对我现有的PXI设备有何影响?

您现有的PXI外设模块既可以用于具有混合插槽的PXI Express机箱，也可以用于PXI背板。相对PXI，PXI Express规范提供的是一组功能特性的增强，而不是替代，所以NI和其它厂商将继续开发和销售PXI控制器、背板和基于PCI的模块。

若要在一个NIPXI Express机箱中使用现有的PXI外设模块，仅需将该模块插入到若干个可用的PXI外设插槽中的一个插槽。如果现有设备不具有J2接头，您也可以把该模块插入到一个混合插槽。如果具有J2接头的现有PXI模块多于可用PXI插槽，您可以将剩余的PXI模块邮寄NI，仅需一些象征性的费用，NI可以将该模块转化为混合插槽兼容的。


是否可以邮寄我的NI PXI模块，以将其修改为混合插槽兼容式?

NI将收取象征性的费用，将现有的NI PXI模块修改为混合插槽兼容的，但在大多数情况下，没有这个必要。NI的PXI Express机箱同时包含PXI插槽和PXI Express混合插槽，因此，您可以在新背板上使用您的现有的（未经修改的）模块。对于邮寄至NI的PXI模块，NI通过卸除J2接头并替换为尺寸稍小的eHM接头实现兼容性。应当注意的是，不是所有的现有模块均可以整改为混合插槽兼容的。例如，传统的如E系列PXI数据采集模块是不可以这样修改的。


NI提供的PXI模块是否统一为混合插槽兼容式的?

是的。NI现在将尺寸稍小的eHM接头吸纳到其大多数以前使用J2接头的PXI模块中。相应地，您可以将这些模块用于现有PXI外设插槽或PXI Express混合外设插槽。再次强调，不是所有的现有模块都是混合插槽兼容式的。例如，早期的产品，如E 系列数据采集模块，是无法转换为新的连接器的。

技术问题

是否存在一个基于PCI Express的与CompactPCI相当的规范?

是的。CompactPCI Express规范，也是PXI Express构建的基础，发布于2005年6月。该规范归PCI工业计算机制造者联盟（PICMG）所有，并负责维护。


x1、x4和x16分别代表什么意思？

对于PCI Express，数据在传输端和接收端之间（称之为通道）串行传送，通道支持的单向数据传输速率为250 MB/s。可以将多个通道组合成x1(乘1)、x2、x4、x8、x12、x16和x32连接，以提高插槽的可用带宽。例如，一个x16的插槽具有4 GB/s的单向带宽(250 MB/s * 16)。虽然在PCI Express中，不同宽度的通道对应于不同物理尺寸的插槽，但PXI Express插槽与连接的物理差别并不基于连接的通道宽度。


是否每个PXI Express插槽必须拥有其专用带宽?

答案取决于机箱背板和控制器中PCI Express总线的实现。如果该插槽的PCI Express通道直接与控制器的芯片组相连，那么该插槽拥有其专用带宽。但是如果控制器和/或背板共用一个PCI Express切换装置，以复用该连接输出至多个插槽，这些插槽将共享这一带宽。同时属于直连式和交换式类别的控制器和背板将在以后提供。第一款8槽PXI Express机箱和第一个PXI Express嵌入式控制器，将为每个支持PXI Express的插槽提供专用（x1）的带宽。


局部总线受到怎样的影响?

PXI局部总线提供了一种在每个PXI外设插槽及其相邻的PXI外设插槽间的菊花链式连接。除了单个的局部总线接口，在PXI Express混合插槽或PXI Express模块中并不提供局部总线。局部总线早先使用的物理接口现在被一个用于PCI Express信号的连接器占用。然而，局部总线仍然可用于PXI Express机箱内的相邻PXI插槽之间，当然也将继续在以后的基于PCI的PXI机箱中可用。


Express与PXI Express有着怎样的关系?

利用MXI Express技术，您可以利用位于PC内的一个PCI Express插槽或笔记本的一个ExpressCard插槽对PXI或PXI Express机箱实现透明的远程控制。MXI Express中的“Express”是指PC/笔记本这一侧的接口，而不是该接口所连接的机箱。