日期：2007-11-01 来源：

以软件为中心,模块化硬件相结合  

　　在最短时间内为产品增加尽可能多的新功能,这似乎已经成为电子系统设计工程师们目前所面临的最大挑战。测试系统必须紧跟待测产品技术的发展,但是待测系统复杂度的提高和对测试时间的要求使得传统测试技术在满足"过分的"测试需求方面越来越显得力不从心。在传统测量仪器|仪表技术下,工程师们只有两个选择:要么为该产品开发专用的测试解决方案,要么使用通用的测试仪器。但是,专用系统的价格昂贵,而通用仪器却很难达到测试要求。  

　　"兼容以上两种方案的优势,以软件为中心的系统开启了一个新的时代。这种方式能为设计和测试工程师提供效率最快、性价比最高的途径来创建他们自定义的仪器系统。"朱君表示,"它就是仪器技术2.0。"  

　　简单来说,仪器技术2.0是相对于完全依靠硬件来实现测试测量的1.0时代而言的:在后一种方式下,硬件本身和其具备的分析功能都是由仪器供应商来定义,用户要实现自定义只能是天方夜谭即使将仪器连接到PC,传输的信息也是厂商定义后的测试结果,用户无法获得测量的原始数据来进行自定义分析。而2.0方式却完全不同,在获得实时的原始数据后,工程师可以利用软件来设计自己的用户界面并自定义测量任务,获得所需的分析结果。  

　　以软件为核心并不代表硬件已经无足轻重,只有对数据进行高质量的数字化和快速传输才能在软件平台上真正实现精确分析的能力。模块化的I/O硬件技术的飞速发展为数据采集提供了可靠保证,工程师们可以采用通用的模块化硬件来构建测试系统。"相比传统仪器技术,仪器技术2.0赋予了他们更大的自主权和灵活性---在一个强大的应用软件平台上,选择符合需求的硬件,即可实现更多可扩展的测试功能。"朱君说。  

　　朱君表示,仪器技术2.0的包括以下几项必备要素:自定义测试、实时数据传输、自定义界面、模块化硬件以及仪器同PC之间的连接性。

　　"这些要素已经非常普遍。"她指出,这也是本文开头中所述的其他厂商之所以开始涉足软件和PXI等技术的原因。  

　　F1:仪器技术1.0与仪器技术2.0比较  

　　组成部分与必备要素  

　　虚拟仪器技术的概念已经在市场上获得了广泛认同和采用,同时驱动其进步的因素仍在不断发展中。因此,理所当然的,虚拟仪器技术仍将不断获得新的飞跃:硬件方面,数据转换器(ADC)、数据总线/总线架构以及处理器技术功不可没;软件方面,LabVIEW图形化编程环境已经日益成为最普遍的应用五金|工具。  

　　首先来看ADC。过去工程师需要自己设计专用ASIC或者现成的高性能ADC。但是很显然,对于出货量相对较少的测试测量行业而言,ASIC方案的成本较高。随着ADC不断进入更多的应用领域,半导体供应商们在该项技术获得了极大的发展。今天,ADC不仅能够提供足够的性能,还由于大规模量产获得了低成本优势。  

　　其次是总线技术。事实上,许多总线技术都存在着"双高问题"---在提供高带宽的同时,延迟时间也居高不下。但不幸的是,大多数情况下常常被忽略的延迟会对某些测试应用产生直接作用,影响指令在总线节点之间的传输速度。另外,各种各样的总线还存在着五花八门的要求。例如,千兆级以太网传输速度很高,但是每次改变都需要重新编写软件;GPIB没有这种麻烦,但却需要购买控制器……诸如此类不一而足。"这使得在带宽和延迟两方面性能都出色的PCI/PXI总线能够轻松胜出??被PC行业的广泛采用已经说明了该项技术的优越性。"朱君说。  

　　多核处理器技术也是仪器技术发展的助推剂。作为应用软件的运算载体,处理器已经成为下一代仪器技术的核心器件。AMD和Intel两大处理器供应商的竞争使得处理器性能依然沿着摩尔定律的步伐稳步前进。Intel公司更宣布将在2011年推出80核处理器的计划,届时将能够提供万亿8进制的计算性能。很显然,处理器的未来就是多核。