量測儀器從傳統控制的儀器架構開始,經過PC為基礎的測量方式,演化到整合式量測系統平台,匯流排標準也從GPIB、插卡式進步到PXI。現在,模組化設計並按使用者定義客製化的硬體架構,配合彈性多重應用的圖形化視覺軟體功能,已是次世代虛擬儀控(Virtual Instrumentation)的技術核心。美國國家儀器(NI)作為不斷精益求精的領導廠商,將PXI匯流排標準以及LabVIEW 8.5圖形視覺化軟體整合為高效率的儀器平台,開創了虛擬儀控應用的璀璨前景。

NI行銷部技術經理吳維翰正在說明虛擬儀控的發展進程。(Source:HDC) BigPic:849x899
NI行銷部技術經理吳維翰正在說明虛擬儀控的發展進程。(Source:HDC) BigPic:849x899

NI行銷部技術經理吳維翰指出,PXI模組硬體如同聲帶,LabVIEW 8.5就像頭腦,藉由Protocol Card把順暢的量測語言表達出來,便是虛擬儀控的核心概念。PXI能夠有效提升量測的圖形解析度與資料傳輸速度的品質;圖形化的開發環境可以大幅降低模組開發的困難度;泛用型儀器架構則可滿足客製化整合多樣性量測應用的需求;若利用Digital Multimeter搭配Switch,更可大量減少測試時間。吳維翰進一步強調,有別於以往LXI的傳統架構,整合高速數位化、快速視訊圖像資料擷取、即時信號處理以及即時串流的客製化量測分析技術,正是PXI匯流排標準符合新時代量測需求的主要特性。

吳維翰舉例時表示,台灣廠商像是神達電腦便採用NI PXI系統架構佈局音質量測,凌陽科技也利用PXI自動量測視訊數位類比轉換器,目前全球共有68家廠商加入PXI系統聯盟(PXISA)。NI以此為基礎,進一步發展高效能儲存容量為3TB、傳輸量可達600Mbps的Data Streaming,同時升級LabVIEW 8.5圖形化的多核心處理器量測方案,為客戶提供適應抗熱耐震的工業環境、以及具備模組同步技術的客製化專用機箱與各類量測設備。

吳維翰進一步分析指出,相較於過去系列產品,以LabVIEW 8.5圖形視覺化為基礎的虛擬儀控解決方案,能夠把多重執行緒分割成為多個循序(Multithread)程式,平均分配到雙核心系統,並決定作業優先處理順序,可大幅提升雙核心的處理效能。此外,LabVIEW 8.5增加了手動模式選項,並採用更為簡化的資料擷取方式,廠商客戶無須另外撰寫程式適應雙核心的量測環境,並可針對不同應用自訂量測流程,不必添購多餘的量測儀器。吳維翰特別強調,LabVIEW 8.5的調變工具組,能夠快速建立複雜的無線通訊系統圖形化模型,清楚辨別RF載波訊號的相位、頻率或振幅中的不連續變化傳送數位資訊。

NI在下一階段推廣PXI解決方案的重點,是期盼藉由PXI系統聯盟(PXISA),深化PXI標準的互通性與影響力。吳維翰深信,在長尾理論推波助瀾的市場結構下,PXI能進一步擴展多元化的應用領域,成為新一代主導的量測匯流排標準。