LXI标准的发展历程
在测试测量领域的发展进程中,仪器总线技术经历了从GPIB(1970年代)、VXI(1980年代)、PXI(1990年代)到LXI的迭代。传统总线标准因PC技术快速更迭,存在生命周期短、扩展性受限等问题(如GPIB最高速率仅8MB/s)。
2004年,安捷伦科技(现Keysight)与VXI科技(现VTI Instruments)等公司发起LXI(LAN eXtensions for Instrumentation)标准倡议;2005年LXI联盟正式成立,并发布1.0版本规范。该标准将以太网技术引入测试自动化领域,融合了仪器的性能优势、模块化设计的灵活性以及以太网的高带宽特性。
LXI标准持续演进:
2016年LXI 2.0:强化时间同步(IEEE 1588 PTP协议)与触发机制;
2020年LXI 3.0:明确设备互操作性核心规范,扩展高级功能支持;
现状:截至2023年,LXI联盟拥有超过50家成员企业(包括Keysight、NI、Rohde & Schwarz等),累计认证产品近千款,覆盖从基础测量到射频微波的高端仪器。
LXI在测试领域的关键特性与应用优势
||基于以太网的高效数据传输
接口速率:支持千兆/万兆以太网(理论速率1Gbps~10Gbps),显著高于GPIB(1MB/s)和VXI(40MB/s);
协议兼容性:深度集成SCPI指令集与IVI驱动架构,支持LabVIEW、Python等开发环境。
||精密同步与触发机制
等级划分:
C级:具有通过LAN的编程控制能力,可以与其他厂家的仪器很好地协同工作;
B级:具有等级C的一切能力,并且加上了IEEE1588精密时钟同步协议;
A级:具备等级B的一切能力,同时具备硬件触发能力。
通过该协议,在实验室环境下能够实现纳秒级的时钟同步误差。在卫星通信系统测试中,需要从多个LXI仪器收集数据集,并紧密关联到一个公共时基,即使这些仪器分布在远距离,IEEE1588协议也能确保LXI仪器之间以及与PC控制器的精准同步,保证测试数据的准确性和一致性。
||模块化组装与控制
LXI仪器采用模块化设计思维,不需要专用的机箱或计算机;采用与台式仪器完全相同的电路和程序,可实现诸如微波射频等高端仪器的功能;LXI模块由计算机控制,不需要传统台式仪器的显示、按键和旋钮;LXI模块用IVI—COM驱动程序,无须编程和其他虚拟面板。
||良好的兼容性与互操作性
LXI仪器在设计上与GPIB、VXI、PXI等仪器兼容,这使得创建混合测试系统变得容易。不同厂商生产的 LXI 仪器能在同一测试系统中协同工作,无需担心设备间的兼容性问题,便于整合多种资源构建功能丰富的测试环境。消除了在系统设置过程中因仪器不兼容而产生的高成本调试工作。
||强大的扩展性与灵活性
LXI模块既能够单独使用,又具备模块化特点,可组建功能强大的复杂测试系统。并且,当测试项目发生改变时,LXI在LAN上的连接无需变动,有效缩短了测试系统的组建时间。
融合先进特性的LXI产品示例:国科环宇LXI智测产品
为满足多样化的测试需求,国科环宇推出了一款性能卓越的LXI智测产品。下面以这款典型产品为例,解析当前LXI产品具备的独特优势。
||高性能内核驱动
产品搭载高性能的处理内核,能够快速处理大量的测试数据。无论是高采样率的数据采集,还是复杂算法的实时运算,都能高效完成。以电子元器件的高速参数测试为例,可在短时间内精准获取高速数据,并进行实时分析处理,大大提高测试效率,满足生产线上对快速检测的需求。
||独立Linux系统控制
采用独立的Linux系统,具有高度的稳定性和可靠性。相较于其他操作系统,Linux系统开源的特性使得用户能够根据自身需求进行定制化开发,方便集成各种特定的测试算法和工具。同时,系统具备出色的兼容性,能够无缝连接各类外部设备和软件平台,为测试工作提供稳定且灵活的运行环境。
||轻巧便携设计
在设计上充分考虑了便携性需求,产品体积小巧、重量轻便,便于携带至不同的测试现场。无论是在野外的通信基站测试,还是在移动的生产线上进行设备检测,都能轻松应对。配合移动电池,可支持长时间的独立工作,摆脱对外部电源的依赖,进一步提升了产品在移动测试场景中的实用性。
||多元复合接口
为适应不同测试需求,满足不同项目和应用对信号接口需求的差异性,产品集成8种信号接口类型:RS422、CAN、PPS、AD、DA、OC、DI、1553B,不再采用单模块单种信号类型的方式,大幅减小设备体积且降低成本。产品在保证高性能与丰富功能的前提下,具有出色的性价比,极大拓展了测试匹配度。为用户提供高性价比与高兼容性的测试设备。
||高性价比之选
在保证高性能和丰富功能的同时,注重产品的性价比。通过优化生产工艺和供应链管理,降低了产品的生产成本,使得用户能够以更合理的价格获得具备强大功能的LXI测试产品。对于预算有限但又有较高测试需求的企业和科研机构而言,是极具吸引力的选择。
||智能化测试流程
本产品创新性接入国科环宇自研的智能化上位机软件,为测试流程注入强大的智能内核。当用户输入测试需求与参数后,该软件凭借定制算法,对采集的数据展开实时分析,以直观的可视化列表、图形等形式呈现数据动态,让复杂数据一目了然。同时,软件内置智能判定模块,能够依据预设标准,瞬间自动判别测试结果,及时发现试验中的潜在问题。无论是在高频率的量产测试环节,还是复杂精密的科研测试场景,都能大幅提升测试效率,助力用户高效推进测试项目 。
总结
LXI技术凭借其在测试领域的众多优势,正逐步改变着测试测量行业的格局。而国科环宇推出的这款高性能、具备多种独特特性的LXI产品,将为用户在各类复杂测试场景中提供更加高效、精准、便捷的测试解决方案,助力测试工作迈向新的高度,推动相关行业的技术创新与发展。