¿Qué es un controlador de enchufe cero?
www.ck365.cn Remitente: Bob Renn, presidente de LXI Alliance Hora: 2006-5-28
LXI integra pruebas y La industria de la medición ha logrado una serie de logros en los últimos años: el primero es la transición obvia de la tecnología patentada centrada en T&M a la industria informática. El primero es un claro cambio de la tecnología patentada centrada en Temp;M a la tecnología de la industria informática, con el uso cada vez mayor de Ethernet, PC y software estándar para PC en aplicaciones de prueba. Ethernet es cada vez más preferido por los usuarios de pruebas y mediciones debido a su bajo costo, adaptabilidad, interfaz LAN de gran ancho de banda y funciones de descubrimiento y administración de red cada vez más poderosas. El segundo es el lanzamiento de IEEE 1588, que introduce la sincronización de tiempo determinista LAN y ganó popularidad en; las industrias de telecomunicaciones y automatización industrial. El segundo es el lanzamiento de IEEE 1588, que introduce la sincronización de temporización determinista en las redes de área local. Este estándar ha sido ampliamente adoptado por las industrias de telecomunicaciones y automatización industrial, y la capacidad de temporización de nanosegundos de IEEE 1588 es muy adecuada para aplicaciones de T&M. Los usuarios han Reconociendo el valor de las interfaces de red, que ahora son tan omnipresentes que los usuarios pueden acceder a información de instrumentos y aplicaciones y disfrutar de las pantallas de instrumentos con colegas de todo el mundo.
Identificación de necesidades del mundo real
Antes de lanzar LXI, los creadores se reunieron con varios integradores de sistemas y usuarios para escuchar sus opiniones positivas y negativas sobre el producto actual, y los resultados fueron no es sorprendente. Los integradores de sistemas y los usuarios de pruebas han dejado claro que buscan métodos más sencillos de integración de sistemas y menores costes generales. Les gusta el tamaño, la comodidad y la limpieza de un instrumento de cartucho, pero también quieren la versatilidad y el rendimiento de un instrumento de mesa. Las razones principales para comprar PXI son su pequeño tamaño y su facilidad de integración; las tarjetas se pueden reemplazar fácilmente simplemente sacando la tarjeta vieja y conectando la nueva, sin cables ni conexiones complicadas. Estos usuarios también requieren múltiples disparadores de alta velocidad. A la mayoría de los usuarios de instrumentos de cartucho no les gustan los chasis voluminosos y costosos, no les gustan los controladores de ranura cero obsoletos y costosos y, finalmente, encuentran que las capacidades de verificación de errores de los instrumentos de cartucho son muy limitadas.
Los integradores de sistemas consideran que los instrumentos de mesa son fáciles de usar, de alto rendimiento, asequibles y adaptables. Las características del instrumento de mesa incluyen una interfaz fácil de usar que minimiza la necesidad de transmitir grandes flujos de datos a través del procesamiento distribuido dentro del sistema. Pero los integradores de sistemas también señalan que los instrumentos de mesa son voluminosos, tienen más funciones de las necesarias y requieren un cableado complicado entre los instrumentos.
Por otro lado, los desarrolladores de sistemas de prueba quieren métodos de integración más simples. Lo ideal es tener un sistema abierto que pueda utilizar software basado en productos para conectarse a aplicaciones comunes y herramientas de generación de informes (como Excel y navegadores) para que pueda configurarse y verificarse fácilmente en busca de errores. Quieren mezclar instrumentos de diferentes proveedores sin conocer el fabricante del hardware y también quieren utilizar E/S industriales de PC de bajo coste en lugar de costosas interfaces Temp;M como GPIB y MXI.
Los instrumentos y módulos basados en LAN ya están en el mercado.
Los instrumentos y módulos basados en LAN ya están en el mercado y la respuesta general ha sido muy positiva: todos los usuarios lo recibieron con satisfacción y muchos dijeron que lo habían estado esperando durante mucho tiempo.
Determinar la dirección
Los fundadores de la Alianza LXI también consideraron muchas IO en la industria informática, especialmente LAN, para proporcionar interfaces abiertas que atraerían a miles de personas al campo de Ethernet. tecnología Los ingenieros innovadores se unen. La cantidad de ingenieros que trabajan en Ethernet todos los días supera con creces la cantidad de ingenieros en toda la industria de Tampa. Se puede decir que Ethernet está en todas partes y el costo de conexión física de Ethernet es mucho menor que el de MXI y GPIB en la industria de Tampere.
Ethernet permite el uso de una variedad de medios de comunicación (cable coaxial, Cat-5, fibra óptica e inalámbrica); es rápido, independiente del sistema operativo y simétrico; no existe un modo de funcionamiento maestro-esclavo en USB. La mayor necesidad en la industria de T&M es la estabilidad. Ethernet es tan antigua como GPIB pero es tres órdenes de magnitud más rápida que cuando comenzó, y no hay signos de desaceleración. Ethernet fue aceptada como IEEE 802.3 en 1985 y ha demostrado ser estable durante los últimos 20 años y continúa siéndolo. Ethernet proporcionó la estabilidad que necesitaban los ingenieros de Tam;M; también era asequible, estable, ubicuo y fácil de usar en comparación con otros sistemas de cartucho.
Figura 1 Evolución del bus de medida
Definición de LXI
LXI básicamente sustituye a GPIB y MXI por LAN. Simplemente reemplace los cables GPIB y MXI con cables CAT-5 para lograr precios más bajos y mayor comodidad mientras sigue aprovechando los beneficios de LAN. En los últimos 20 años, Ethernet ha evolucionado mucho más allá de las interfaces T&M como GPIB y MXI. Ethernet ha evolucionado desde una tecnología punto a punto utilizada para conectar computadoras personales e impresoras a una potente tecnología punto a punto que utiliza direccionamiento DHCP y proporciona capacidades de diagnóstico y administración de red gratuitas. Los estándares de LXI Alliance son esencialmente las mejores prácticas para la implementación de LAN en pruebas y mediciones.
El estándar LXI garantizará que todos los dispositivos compatibles con LXI puedan existir por igual en la misma red y ser independientes del proveedor.
Las reglas y recomendaciones de LXI requieren que todos los dispositivos LXI sean compatibles con IEEE 802.3 y TCP/IP, lo que proporciona una experiencia de usuario consistente y fácil de usar. Por ejemplo, dado que la mayoría de las redes tienen un servidor DHCP, LXI elimina la necesidad de una asignación manual de direcciones IP tediosa y propensa a errores (aunque se pueden admitir direcciones IP estáticas si el usuario las necesita o lo requiere). Del mismo modo, al definir capacidades de mensajería, activación y secuencias de comandos punto a punto, LXI proporciona a los integradores de sistemas y desarrolladores de pruebas nuevas opciones arquitectónicas que evitan los controladores tradicionales y las comunicaciones ineficientes entre el instrumento y el controlador. Los instrumentos con script de LXI funcionan más rápido y son más sencillos de programar que muchos sistemas basados en controladores.
Los usuarios también dijeron a los miembros de la Alianza que los instrumentos de cartucho son caros y poco adaptables, y se sienten frustrados por su incapacidad para encontrar las funciones y el rendimiento que necesitan, especialmente en instrumentos de RF de alto rendimiento. Para aumentar la capacidad de servicio y el rendimiento de los instrumentos y al mismo tiempo reducir los precios de venta, LXI Alliance minimiza los dispositivos mecánicos innecesarios, lo que permite a los proveedores reutilizar sus inversiones en I+D de un factor de forma a otro. La industria de pruebas y mediciones invierte cientos de millones de dólares en I+D cada año, y esta medida de LXI permitirá que estas inversiones se transfieran de esta manera a componentes de sistemas modulares. LXI elimina las limitaciones arquitectónicas de los sistemas de cartuchos que históricamente han obligado a los proveedores a especializarse en tarjetas enchufables en lugar de tomar prestadas placas de circuitos, componentes y tecnología de grandes instrumentos de mesa comparables.
Cada dispositivo LXI debe admitir un servidor HTTP que proporcione una página web para la operación y control del host y funcione con cualquier navegador compatible con WC-3. Debido a que los instrumentos modulares no tienen paneles frontales ni pantallas, una interfaz web estrechamente definida es fundamental para los dispositivos LXI listos para el sistema. Además de proporcionar una potente interfaz de usuario, la interfaz de red también permite diagnósticos ampliados e información de aplicaciones, por lo que los miembros de la alianza dicen que la interfaz de red es muy popular entre los clientes y los integradores de sistemas. Con la interfaz de red, la versión del firmware y la fecha de calibración del instrumento o módulo se pueden consultar a través de la red, simplificando así la gestión de activos. Finalmente, las interfaces de red permiten a los ingenieros trabajar con colegas en otros lugares.
Los dispositivos LXI cuentan con una API consistente, lo cual es útil para los ingenieros de desarrollo de sistemas que necesitan integrar dispositivos de múltiples proveedores.
Escribir programas de prueba completos utilizando una única "sintaxis" simplificará enormemente la programación para la mayoría de los sistemas de prueba, y la interfaz de programación LXI respalda el trabajo de la Fundación IVI, que se compromete a seguir prácticas de programación sólidas y minimizar las limitaciones de recursos. La mayoría de los desarrolladores de sistemas están familiarizados con la interfaz IVI. Por supuesto, la Compañía puede, a su exclusivo criterio, incluir controladores o API adicionales para satisfacer necesidades específicas del mercado.
Con respecto a IVI, necesitamos hacer una pregunta: dado que los controladores de script simples tienen ciertos requisitos, ¿por qué no introducir protocolos de conexión, scripts C simples o servicios web? Debido a que los controladores de script simples tienen ciertos requisitos, IVI debe garantizar que los controladores no compitan por los recursos ni interfieran entre sí para lograr compatibilidad.
ebServices es muy atractivo y creo que lo adoptaremos a su debido tiempo. Y por el momento, creemos que no es lo suficientemente maduro y estable, incluida la demanda.
Disparo y sincronización
Una característica importante de la especificación LXI es la definición de disparador público. La especificación LXI define un modelo de activación unificado que aumenta la usabilidad de los activadores de LAN y al mismo tiempo reduce el esfuerzo de integración al permitir que las operaciones se inicien a través de uno de varios eventos de activación diferentes. Por supuesto, este modelo de activación unificado se vuelve aún más poderoso cuando se combina con las secuencias de comandos integradas y las capacidades de igual a igual descritas anteriormente. Para aplicaciones que requieren las características de baja fluctuación de las líneas de activación tradicionales, LXI define activadores de bus de activación de hardware comunes para simplificar la tarea del integrador de sistemas. El bus de activación es una interfaz LVDS diferencial de 25 pines y 100 MHz. Tiene ocho canales asignables de forma independiente que se pueden formar en una configuración de estrella o en cadena. El bus de activación define los requisitos básicos y hay varios otros conectores disponibles en el módulo según la aplicación específica o los requisitos del mercado.
Finalmente, una de las características más importantes de la especificación LXI es la sincronización IEEE 1588, que permite que diferentes dispositivos en una LAN sincronicen de forma automática y transparente los relojes de su sistema con una precisión de reloj de alta precisión de 100 ns; , que puede alcanzar 10 ns o más en el laboratorio. La sincronización mediante IEEE 1588 no requiere ninguna intervención del usuario. Cuando IEEE 1588 se definió como un estándar de reloj síncrono, no especificaba cómo usar relojes ya sincronizados, el estándar LXI resuelve este problema con sus capacidades de activación basadas en LAN y en tiempo, que especifican cómo aplicar la sincronización síncrona a las pruebas reales; y aplicaciones de medición. A través de LXI, IEEE 1588 proporciona temporización determinista que se propaga de regreso a la LAN sin pérdidas. También permite que diferentes dispositivos del sistema de prueba ejecuten secuencias complejas de eventos de forma autónoma sin la intervención del controlador del sistema. En la práctica, también permite marcar el tiempo de los datos para simplificar los problemas de sincronización, lo cual es especialmente necesario para un gran número de canales y sistemas distribuidos. También permite la activación determinista mediante software a través del puerto LAN para simplificar las actualizaciones de cables e instrumentos.
Tres tipos de instrumentos
LXI define tres tipos de dispositivos básicos, que difieren principalmente en sus capacidades de disparo. LXI se concibió originalmente como una especificación modular que utilizaba 1/2 ancho de rack y 1U o 2U de altura. Las conversaciones con el integrador del sistema rápidamente desembocaron en una especificación consistente de instrumentación basada en LAN que iba mucho más allá del alcance de estos módulos. Por ejemplo, los instrumentos de sobremesa de tamaño completo se benefician de definiciones consistentes de LAN, red y disparador en la especificación LXI. Del mismo modo, muchas aplicaciones de sensores y adquisición de datos requieren dispositivos mucho más pequeños que los instrumentos de sobremesa que pueden utilizar alimentación a través de Ethernet (POE) y cables que se simplifican a una única conexión Ethernet. Para adaptarse a la variedad de patrones de uso del mundo real descritos por los integradores de sistemas, la especificación LXI especifica tres tipos de dispositivos básicos: Clase A, Clase B y Clase C.
La categoría C es la clase básica y es una implementación LAN consistente que conecta LAN a instrumentos y módulos, asegurando una buena compatibilidad con productos LXI de otros proveedores.
La clase C define la interfaz de usuario de red y la API IVI común a todos los dispositivos LXI. Los productos que cumplen con este punto de referencia están etiquetados con el logotipo LXI. La Clase B incluye todas las características de la Clase C, además del estándar de temporización IEEE 1588. Por supuesto, cualquier dispositivo puede adoptar más estándares que el estándar de temporización IEEE 1588. Por supuesto, cualquier dispositivo puede agregar más funciones a su tipo básico.
Resumen
De cara a los futuros sistemas de prueba, tanto Ethernet como LXI desempeñarán un papel importante. La realidad en la industria es que los sistemas durarán muchos años y los integradores y desarrolladores de sistemas verán los llamados "sistemas híbridos". Desktop, VXI, LXI y PXI existirán en sistemas que generalmente son solo un nodo en la LAN. La especificación LXI define funcionalidad y rendimiento escalables, lo que permite a los clientes utilizar instrumentos de mesa completamente funcionales durante las fases de desarrollo y verificación del diseño, instrumentación modular en entornos y aplicaciones de fabricación con espacio limitado, y software desarrollado durante la fase de diseño para ser utilizado durante todo el proceso. Trasplante.
Los sistemas basados en LAN son más fáciles de configurar y solucionar problemas, utilizando un cableado más simple y un descubrimiento y direccionamiento automáticos, al igual que las impresoras y otros periféricos. LXI también aprovecha las diversas herramientas de gestión de redes de diagnóstico de Ethernet para proporcionar a los usuarios de Tam;M capacidades sin precedentes. Para obtener más información, visite el sitio web de LXI: www.lxistandard.org.