AXIe 模塊化測試標(biāo)準(zhǔn)-模擬電子
技術(shù)背景
2009 年 11 月，安捷倫科技有限公司、艾法斯公司和 Test Evolution 公司聯(lián)合成立 AXIe 聯(lián)盟，旨在開發(fā)和推廣 AXIe 系列標(biāo)準(zhǔn)。此后又有五家公司加入 AXIe 聯(lián)盟，它們分別是：Giga-tronics、ADLINK(凌華)科技公司、Advanced Testing Technologies(先進(jìn)測試科技公司)、Guzik Technical Enterprises(Guzik 科技公司)和泰科電子。2010 年 6 月，AXIe 聯(lián)盟發(fā)布了 AXIe 1.0 基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和 AXIe 3.1 半導(dǎo)體測試擴(kuò)展技術(shù)。
AXIe 兼容 PXI 。它在制定之初參考了 AdvancedTCA、PXI 、LXI 和IVI等現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，是一個以 AdvancedTCA為基礎(chǔ)的開放式標(biāo)準(zhǔn)，其目標(biāo)是創(chuàng)建一個由各種元器件、產(chǎn)品和系統(tǒng)組成的生態(tài)系統(tǒng)，推動通用儀器和半導(dǎo)體測試的發(fā)展。AXIe 標(biāo)準(zhǔn)可提供最大的可擴(kuò)展性，滿足各種平臺的需求，包括通用機(jī)架堆疊式系統(tǒng)、模塊化系統(tǒng)、半導(dǎo)體 ATE 系統(tǒng)，以及工作臺和模塊插件。
為何要再建立一個模塊化測試標(biāo)準(zhǔn)
AXIe 可為儀器設(shè)計(jì)師提供一系列重要優(yōu)勢，使其能夠滿足許多新數(shù)據(jù)采集和控制應(yīng)用以及下一代電子產(chǎn)品測試的要求。AXIe 能夠充分地利用機(jī)架空間，提供更高的性能、更強(qiáng)大的可擴(kuò)展性、更出色的模塊性和靈活性，可輕松與 PXI、LXI 和 IVI 進(jìn)行集成并顯著減少開發(fā)和部件的成本。AXIe 包括 PCIe(PCIExpress)和 LAN 兩種接口，是 LXI 和 PXI 標(biāo)準(zhǔn)的最佳補(bǔ)充。AXIe 儀器與虛擬 PXI 或 LXI 儀器比較相似，可無縫集成在系統(tǒng)里并提供很高的性能。
AdvancedTCA PICMG 3.0 標(biāo)準(zhǔn)作為 AXIe 標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，是一種證明過的采用大型電路板的開放式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，對高性能儀器來說無疑是一個理想選擇。該電路板尺寸適合平面(單板)儀器設(shè)計(jì)，因此無論水平配置還是垂直配置均可充分利用機(jī)架空間。采用水平配置可以極大降低機(jī)箱高度，因?yàn)榇笮碗娐钒蹇梢圆迦霗C(jī)架之中，最充分地利用儀器前面板空間，降低因?yàn)閷⒋笮驮O(shè)計(jì)分解到多個電路板上而產(chǎn)生的互連開銷。
AXIe 的高可擴(kuò)展性
AXIe 具有較高的可擴(kuò)展性，用戶可以使用 1 至 14 個插槽和 1 個或多個機(jī)箱來集成儀器，甚至可以通過適配器使用嵌入式 PXI 或 CompactPCI模塊來集成儀器。AdvancedTCA 同時(shí)也可提供單軌功率管理和強(qiáng)大的散熱功能，是大功率應(yīng)用的理想選擇。ATCA 支持 LAN 和 PCIe 數(shù)據(jù)光纖架構(gòu)，可用于虛擬 LXI 和 PXI 設(shè)計(jì)。“智能平臺管理界面(IPMI)”提供了強(qiáng)大的系統(tǒng)管理功能，使用戶可以對單機(jī)箱系統(tǒng)和多機(jī)箱系統(tǒng)進(jìn)行控制。AXIe 標(biāo)準(zhǔn)還提供了多種擴(kuò)展功能，包括信號 I/O、定制背板、液體散熱等，支持儀器在未來進(jìn)行擴(kuò)展。
AXIe標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)
AXIe是一種分層體系結(jié)構(gòu)，建立在 AdvancedTCA 標(biāo)準(zhǔn)(PICMG 3.0 和 3.4)的基礎(chǔ)上，可提供大型電路板、LAN、PCIe 和系統(tǒng)管理等特性?；?AdvancedTCA 的 AXIe 1.0 標(biāo)準(zhǔn)適用于通用儀器，并添加了核心觸發(fā)功能、定時(shí)功能和高速本地總線。AXIe 1.0 是在背板 1 區(qū)和 2 區(qū)連接器上實(shí)現(xiàn)上述功能的，無需指定后面板連接器或使用模塊或背板 3 區(qū)的接口。 AXIe 1.0 還可針對特定應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)展設(shè)計(jì)，例如半導(dǎo)體測試(AXIe 3.1)，并可包括關(guān)于模塊后面板連接的規(guī)定。模塊后面板連接可使用 AdvancedTCA 3 區(qū)的接口。擴(kuò)展后的標(biāo)準(zhǔn)可稱為 AXIe 3.n， 其中 n = 1、2、3 等。
AXIe 儀器可在典型的機(jī)架堆疊式配置中與基于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn) PXI、LXI 和 IVI 的儀器實(shí)現(xiàn)集成。例如，PXI 儀器能夠在機(jī)架中垂直安裝并使用機(jī)架式安裝、嵌入式或臺式控制器。在同一機(jī)架中水平安裝的 AXIe 模塊可作為虛擬 PXI 或 LXI 儀器使用。機(jī)架中還可添加 LXI 綜合儀器。
基于 PCIe 的 AXIe 儀器模塊可像 PCIe 硬件器件一樣充當(dāng)控制計(jì)算機(jī)，其工作方式與 PXI 儀器模塊一樣?；?LAN 的 AXIe 儀器模塊可像網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一樣充當(dāng)控制計(jì)算機(jī)，其工作方式與 LXI 儀器相同。所有這些儀器均能使用符合 IVI 標(biāo)準(zhǔn)、可在所有應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境中運(yùn)行的驅(qū)動程序。
AXIe通過 PICMG3.0 AdvancedTCA 標(biāo)準(zhǔn)可使用背板 1 區(qū)連接器上的機(jī)械接口、功率接口和智能平臺管理接口(IPMI)。AXIe還可提供單星型 AdvancedTCA 基礎(chǔ)接口千兆位以太網(wǎng)，并利用PICMG3.4 標(biāo)準(zhǔn)在雙星型 2 區(qū)光纖上傳輸高速低時(shí)延 PCIe 信令。PCIe 100 MHz
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