NI VXIpc-871B控制器
核心基础信息
1.1 制造商与产品定位
制造商为National Instruments(NI,美国国家仪器公司),产品归属VXIpc™ 870B系列,定位为嵌入式高性能VXI总线控制器,专为需要稳定控制VXI寄存器、内存、中断及触发信号的工业级测试系统设计,可兼容通用桌面PC的各类软件工具,实现灵活的系统扩展。目前该产品已由NI宣布停产(Obsolete Status),但仍可通过第三方供应商(如Apex Waves、ArtisanTG)购买全新或翻新产品,并提供维修服务。
1.2 核心配置与型号区分
核心处理器采用1.26GHz(部分版本标注为1.266GHz)Pentium III处理器,搭配Intel 815E芯片组,构建稳定高效的计算核心;支持16MB~512MB内存扩展,硬盘容量可选配2GB~20GB,满足不同规模测试数据的存储与处理需求;标准配置内置24倍速CD-ROM驱动器,用于驱动程序安装与系统启动。
产品按预装操作系统分为4个型号,核心硬件参数一致,仅系统配置不同,具体型号及对应配置如下:
- 778295-00:无预装操作系统,适用于用户自定义嵌入式系统或特殊Linux环境部署;
- 778295-01:预装Windows 2000操作系统,兼容传统工业控制软件;
- 778295-02:预装Windows NT 4.0操作系统,适配早期专业测试软件;
- 778295-03:预装Windows XP操作系统,兼顾兼容性与用户操作习惯。
此外,该产品与同系列的VXIpc-872B、VXIpc-873B存在明确功能区分:871B核心优势为内置CD-ROM驱动器;872B增设1个AT/PCI扩展槽;873B则配备内置非可移除闪存驱动器(或可移除闪存驱动器)及1个AT/PCI扩展槽,用户可根据扩展需求选择对应型号。
硬件结构与接口配置
2.1 机箱适配与安装规格
采用C尺寸VXI标准设计,占用2个系统插槽(2-slot C-size VXI Controller),可直接安装于符合VXI规范的机箱中,完全兼容VXI Slot 0控制需求,无需额外转接模块即可实现总线主控功能。安装时需确保机箱提供可靠的保护性接地,避免电磁干扰与电压隐患。
2.2 外部接口全解析
配备丰富的外部接口,覆盖数据传输、外设连接、显示输出等全场景需求,具体接口类型及功能如下:
- PS/2接口:2个独立接口,分别用于连接PS/2标准键盘与鼠标,保障系统操作的稳定性;
- 串行接口(RS-232):标准DB9接口,用于连接调制解调器、串口打印机等传统串行设备,支持工业设备的低速数据通信;
- PCMCIA接口:支持PCMCIA标准扩展卡,可扩展无线通信、存储等功能,提升系统灵活性;
- USB接口:兼容USB 1.1标准,用于连接U盘、USB打印机等外设,实现高速数据传输与外设扩展;
- 以太网接口(RJ45):支持TCP/IP协议,可接入局域网或互联网,实现远程控制、数据上传与设备联网管理;
- 显示器接口:VGA标准接口,支持连接CRT或LCD显示器,用于系统状态显示、操作界面输出;
- SCSI接口:支持SCSI-2标准,可连接SCSI硬盘、磁带机等高速存储设备,满足大容量测试数据的快速存储需求;
- GPIB接口(IEEE 488.2):标准GPIB连接器,用于连接示波器、信号发生器等仪器设备,实现多仪器协同测试与控制;
- 并口(LPT):用于连接并行打印机、数据采集模块等设备,支持工业级并行数据传输;
- 扬声器接口:用于系统报警提示、音频反馈,提升操作安全性。
2.3 触发与定时模块
内置高性能触发与定时电路,是保障测试系统同步性的核心组件:前面板配备2个SMB触发I/O连接器,可实现TTL触发线在VXI背板与外部设备之间的高效路由,支持触发信号的输入/输出与转发;内部集成高精度计数器,可实现事件计数、中断管理与脉冲生成功能,计数精度达微秒级,能精准同步多模块测试流程,保障测试数据的时效性与一致性。同时,完全支持所有VXI定义的协议,包括P2 TTL和ECL触发线,可无缝适配各类VXI总线设备。
性能特性与可靠性保障
3.1 VXI总线兼容性
作为VXI总线主控设备,具备全面的VXI总线控制能力:可直接访问并控制VXI设备的寄存器、内存空间,精准管理中断请求与触发信号,支持VXI-1、VXI-2等全系列总线规范;通过NI-VXI/NI-VISA驱动软件实现即插即用功能,可自动识别总线上的VXI设备并完成配置,大幅简化系统搭建流程。
3.2 工业级可靠性参数
采用 rugged(加固)设计,具备优异的环境适应性与长期稳定性,核心可靠性指标如下:
- 平均无故障时间(MTBF):高达88,704小时,按每年24小时连续运行计算,可稳定工作超过10年,满足工业级长期运行需求;
- 实时时钟:内置实时时钟模块,由可更换的密封锂电池供电,即使在系统断电状态下仍能保持准确计时,同时备份CMOS配置参数,确保系统重启后无需重新配置;
- 工作温度范围:5°C至50°C,可适应工业现场的温度波动;
- 存储温度范围:-20°C至70°C,便于运输与长期存储;
- 抗干扰能力:具备EMI(电磁干扰)防护设计,可在工业电磁环境中稳定工作,避免信号干扰导致的测试误差。
软件兼容性与驱动支持
4.1 核心驱动软件
标准配备NI-VXI/NI-VISA驱动软件套件,该驱动是实现控制器与VXI设备、PC软件协同工作的核心:NI-VXI提供底层VXI总线接口库,支持C语言函数调用、交互式配置工具,可直接操作VXI总线的各类资源;NI-VISA则提供统一的虚拟仪器软件架构,屏蔽不同接口设备的底层差异,使开发者可通过统一的API控制GPIB、VXI、USB等多种接口设备,大幅提升开发效率。此外,还支持Linux环境下的驱动安装,适配特殊嵌入式系统需求。
4.2 兼容软件生态
兼容多种主流测试与开发软件,覆盖图形化编程、文本编程、专业测试工具等场景,具体包括:
- 图形化编程软件:LabVIEW,可通过拖拽模块快速搭建测试流程,无需复杂代码;
- 专业测试开发软件:Measurement Studio、LabWindows/CVI,提供丰富的测试控件与数据分析工具;
- 文本编程语言:Microsoft Visual C++、Microsoft Visual Basic,支持开发者通过底层API进行自定义功能开发;
- 总线接口软件:NI-488.2,用于优化GPIB接口设备的控制效率与兼容性。
物理特性与规格参数
核心物理参数如下(精准适配VXI机箱安装与工业现场部署需求):
- 尺寸:9.187英寸×13.386英寸×2.4英寸(约233.35mm×340mm×61mm),符合C尺寸VXI设备标准;
- 重量:5.32磅(约2.41kg),轻量化设计便于机箱集成;
- 供电需求:适配VXI机箱标准供电,支持宽电压输入,具体参数需匹配机箱供电规格;
- 防护等级:具备基础防尘设计,需配合密封式VXI机箱使用以适应恶劣工业环境。
