PXIe總線控制器：由PXIe-1010總線控制模塊與FirmDrive構(gòu)成，大大簡化PXIe板卡的研制開發(fā)

長期以來，科技人員為了設(shè)計(jì)PXIe板卡時(shí)不得不花費(fèi)很多時(shí)間和精力來了解PXIe總線，在我國始終沒有形成穩(wěn)定的PXIe驅(qū)動(dòng)程序。這使得國內(nèi)PXIe模塊的通用性大打折扣。為了從根本上改變這一狀況，簡儀科技攜手上海聚星儀器有限公司，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)全力以赴地對(duì)PXIe總線控制進(jìn)行基礎(chǔ)研究，成功研制，測試并隆重推出業(yè)界第一款PXIe總線控制模塊。同時(shí)簡儀科技和聚星儀器成功地研制成了一款專門用于數(shù)據(jù)采集，模塊儀器的跨平臺(tái)驅(qū)動(dòng)架構(gòu)FirmDrive1。FirmDrive驅(qū)動(dòng)架構(gòu)凝聚了簡儀、聚星多年在數(shù)據(jù)采集和模塊儀器的經(jīng)驗(yàn)，吸取了包括IVI、VISA驅(qū)動(dòng)的精髓，集最新軟件固件技術(shù)而成。PXIe-1010總線控制模塊與FirmDrive一起構(gòu)成了完整的PXIe總線控制器，大大簡化PXIe板卡的研制開發(fā)。簡儀近期將推出多款基于PXIe-1010總線控制模塊和Firm Drive的PXIe模塊儀器。

FirmDrive驅(qū)動(dòng)已經(jīng)在簡儀PXIe-5510多功能數(shù)采卡，DB-102功能子板，聚星儀器7506中頻卡進(jìn)行了完整的測試，從通用數(shù)據(jù)采集，到高速數(shù)據(jù)流盤都得到了理想的結(jié)果。

簡儀科技將公開PXIe-1010的接口設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)PXIe模塊有設(shè)計(jì)需求的院校和單位有償授權(quán)使用FirmDrive驅(qū)動(dòng)。客戶可以在PXIe-1010、FirmDrive的結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)自需的功能子板。

為了方便工程師設(shè)計(jì)自己的功能子卡，掌握PXI-1010總線控制模塊和FirmDrive，簡儀科技將在9月中旬發(fā)布PXIe-1010 DK開發(fā)套件，該套件包含：PXIe-1010總線控制器母板，DB-102功能開發(fā)子板（包含2 AI 2 AO， 8 DI + 8 DO， 4 programmable LED）和FirmDrive驅(qū)動(dòng)軟件三部分。根據(jù)簡儀的經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)具備基本固件知識(shí)的硬件設(shè)計(jì)工程師，經(jīng)過兩個(gè)月左右的努力，可以不需要驅(qū)動(dòng)軟件工程師來單獨(dú)完成PXIe板卡的設(shè)計(jì)工作，并按照簡儀提供的C驅(qū)動(dòng)參考設(shè)計(jì)獨(dú)立提供C的驅(qū)動(dòng)程序。

使用簡儀PXIe-1010和FirmDrive會(huì)給模塊儀器設(shè)計(jì)客戶帶來以下好處：

大大減低由于驅(qū)動(dòng)不穩(wěn)定帶來的問題

完全避免對(duì)VISA驅(qū)動(dòng)軟件的依賴

大大加快PXIe功能卡的開發(fā)進(jìn)度，降低開發(fā)成本

跨平臺(tái)

極高地提高PXIe模塊的可維護(hù)性

完全自主可控，用戶可嵌入自主固件，極大方便自主產(chǎn)權(quán)的研制

簡儀PXIe-1010為量產(chǎn)提供了預(yù)留的功能子板和母板合并的空余位置

簡儀的銳視測控平臺(tái)為客戶的設(shè)計(jì)提供了良好的商業(yè)環(huán)境。簡儀誠意和客戶合作打造完整的PXIe平臺(tái)。

適用對(duì)象和主要技術(shù)特點(diǎn)

對(duì)有自我研發(fā)需求，通用PXIe模塊無法滿足需求的院校、研究單位和企業(yè)

PXIe模塊傳輸率在1.2GB/s以下的PXIe模塊（簡儀另有適合大于1.2GB/S的解決方案，有興趣單位可以和簡儀聯(lián)系）

PXIe-1010的子板可獲有PXIe背板的最大供電能力。

技術(shù)特點(diǎn)

背板接口

PCIe Gen2 x8高速數(shù)據(jù)傳輸接口

PXIe 時(shí)鐘信號(hào)： PXIe_CLK100， PXIe_SYNC100

PXIe 同步/時(shí)鐘信號(hào)： PXIe_DSTARA/B/C

PXI同步信號(hào)：PXI_TRIG［0:7］

高速板間連接器

36路單端（或18對(duì)差分） x3組高速DIO

功耗：6.6W，向功能子板供電：12V（max 5A）、3.3V（max 5A）

JTAG，I2C

子板和PXIe-1010控制板之間的同步時(shí)鐘

512MB DDR3大容量數(shù)據(jù)緩存

使用Xilinx Kintex-7 XC7K160T FPGA，具有豐富的硬件乘法器和RAM資源，方便用戶自定義復(fù)雜的實(shí)時(shí)信號(hào)處理算法

技術(shù)兼容Xilinx K70T， K325T等其它系列芯片2

多平臺(tái)支持3

適用于32/64 位Windows 7/8/10的驅(qū)動(dòng)程序

（*）適用于64 位Linux 的驅(qū)動(dòng)程序

高性能數(shù)據(jù)傳輸4

上行1.2GB/s

下行1.2GB/s

豐富的IO功能

支持8~32位分辨率的模擬輸入輸出，最高256通道

支持8~64路高速數(shù)字IO

支持1~4路32位計(jì)數(shù)器模塊

多種觸發(fā)選項(xiàng)

模擬觸發(fā)方式：邊緣、滯回、窗口

數(shù)字觸發(fā)

數(shù)字IO的Pattern Trigger

通過背板的板卡間觸發(fā)

其它復(fù)雜條件觸發(fā)5

工作溫度范圍0~55℃

備注：

1：FirmDrive可以支持到PCIe Gen3 x 8。簡儀目前只支持PCIe Gen2 x 8。

2：簡儀FirmDrive架構(gòu)在Xilinx K160T下做了盡可能完整的測試，在K70T， K325T做了部分測試。簡儀根據(jù)Xilinx的兼容體系推測FirmDrive可以在諸多Xilinx的芯片上運(yùn)行。

3：簡儀FirmDrive已經(jīng)在Windows 7， Windows 10下做了詳細(xì)的測試，在Linux環(huán)境下做了初步的測試。由于FrimDrive本身與操作系統(tǒng)無關(guān)，只與PCIe總線有關(guān)，簡儀由此推論FirmDrive本身的跨平臺(tái)時(shí)沒有問題的。

4：為了減低成本，簡儀PXIe-1010的體系結(jié)構(gòu)限制了最高傳輸率。但是簡儀FirmDrive本身的技術(shù)架構(gòu)只受PCIe協(xié)議的限制。

5：簡儀的FirmDrive結(jié)構(gòu)允許客戶定義更加復(fù)雜的觸發(fā)條件。有需求的客戶可以和簡儀聯(lián)系。