軟件定義的儀器系統(tǒng)將是本年度最重要的儀器發(fā)展趨勢,用以提升性能和降低成本  2009年1月,如今全球經(jīng)濟現(xiàn)狀對于預(yù)算成本有著嚴格的限制,測試工程師現(xiàn)今面臨的挑戰(zhàn)將是如何尋找更高效的測試方法。美國國家儀器有限公司(National Instruments,簡稱NI),作為全球測試測量行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,指出2009年將極大改進測試測量系統(tǒng)效率的三大趨勢——軟件定義的儀器系統(tǒng),并行處理技術(shù)以及無線和半導(dǎo)體測試新方法。它們將幫助工程師在減少測試總成本的條件下,開發(fā)更快、更靈活的自動化測試系統(tǒng);全球各公司以及所有的工業(yè)部門都將認識到通過使用這些方法和技術(shù)而獲得的巨大優(yōu)勢。  “現(xiàn)今不容樂觀的全球經(jīng)濟現(xiàn)狀使得越來越多的公司尋求現(xiàn)有測試工程技術(shù)的替代品。工程師們逐漸傾向于借助于以軟件定義的儀器系統(tǒng)和最新商業(yè)技術(shù),在減少測試總成本的條件下獲得更高性能和靈活性的效果?!薄                   狽I市場部(測試與測量)副總裁 Eric Starkloff  軟件定義儀器系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用將是2009年測試測量的最重要的發(fā)展趨勢。通過使用軟件定義的儀器系統(tǒng),工程師們可以在測試系統(tǒng)中使用諸如多核處理、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等最新技術(shù),以滿足無線和協(xié)議感知測試等新應(yīng)用的需求,并獲得更好的測試水平同時降低測試成本。通過在項目中采用軟件定義的儀器系統(tǒng)所獲得的快速資本回報在整個系統(tǒng)鏈中都是非常顯著的。軟件定義儀器系統(tǒng)的發(fā)展  軟件定義的儀器系統(tǒng)也稱作虛擬儀器,包含了模塊化硬件和用戶自定義的軟件,使工程師可以通過通用硬件模塊將標準儀器與包含數(shù)據(jù)處理的用戶自定義的測試設(shè)備整合起來。對于某些電子設(shè)備,如下一代導(dǎo)航系統(tǒng)以及集成不同功能并能快速應(yīng)用新通信協(xié)議的智能電話,儀器的靈活性就顯得尤為重要。利用軟件定義的儀器系統(tǒng),工程師可以通過更新軟件算法,快速對測試設(shè)備進行重新配置,以滿足不斷改變的測試需求?! 〉靡嬗谒撵`活性以及高性價比,數(shù)以千計的公司如今正采用基于NI LabVIEW圖形化開發(fā)平臺和開放式的、多廠商支持的PXI硬件標準為基礎(chǔ)的軟件定義的儀器系統(tǒng)。根據(jù)PXI系統(tǒng)聯(lián)盟(PXI Systems Alliance)的統(tǒng)計,至2009年末,將有超過100, 000 臺PXI系統(tǒng)用于各個項目,并在未來10年內(nèi),這個數(shù)字將有希望翻倍?!  伴_放式、模塊化架構(gòu)的自定義的儀器系統(tǒng),如PXI系統(tǒng)儀器,已被證實使廣泛的工業(yè)領(lǐng)域受益。同時,預(yù)計至2014年,PXI在測量與自動化領(lǐng)域的營利將有望一直保持17.6%的復(fù)合年增長率(CAGR)。PXI平臺所帶來的高性能已在諸如雷達測試的射頻應(yīng)用,移動電話測試以及利用其他儀器無法測試的無線應(yīng)用中得到具體體現(xiàn)。”              ——Jessy Cavazos(Frost & Sullivan公司測試與測量行業(yè)經(jīng)理)日益增長的并行技術(shù)應(yīng)用  多核技術(shù)如今已成為自動測試系統(tǒng)的一個標準特性,同時也是如今電子設(shè)備應(yīng)對海量數(shù)據(jù)處理所不可或缺的技術(shù)。軟件定義的儀器系統(tǒng)充分利用最新多核技術(shù)以及高速數(shù)據(jù)總線來生成、捕捉、分析和處理電子設(shè)備設(shè)計和測試所需的千兆(gigabyte)級的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的基于文本的編程環(huán)境不能無縫支持并行、同時需要進行復(fù)雜的底層編程技巧,因此在多核編程方面面臨巨大挑戰(zhàn)。然而,測試工程師可以通過擁有天生并行編程環(huán)境的LabVIEW,自動地在多個計算機核中分配多線程應(yīng)用以獲取高性能和高吞吐量,快速體驗多核技術(shù)的好處?! ×硪粋€軟件定義儀器系統(tǒng)所廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域是系統(tǒng)級FPGA開發(fā)工具的應(yīng)用。如今許多新的模塊化儀器都是帶有FPGA的,近幾年推出的一些模塊更是具備了高性能的Xilinx Virtex-5 FPGA。這些以FPGA為基礎(chǔ)的儀器能夠幫助測試工程師以更快速度實現(xiàn)相比以往更復(fù)雜的數(shù)字信號處理算法。LabVIEW可以使測試工程師無需具備VHDL的經(jīng)驗即可在FPGA上進行編程,這使得FPGA的高性能不僅僅局限于少部分具備充分數(shù)字設(shè)計經(jīng)驗的硬件工程師。無線測試和協(xié)議感知(Protocol-Aware)測試的迅速擴展  除了上述的新興技術(shù)發(fā)展,軟件定義的儀器系統(tǒng)已被證實是諸如無線測試和協(xié)議感知測試等快速發(fā)展領(lǐng)域的理想的選擇。比如,某些用戶電子設(shè)備,如移動電話和汽車內(nèi)置娛樂系統(tǒng),通常整合多個通信協(xié)議和標準,如GPS,WiMAX, WLAN等。使用傳統(tǒng)儀器的測試工程師需要等待統(tǒng)一主導(dǎo)的標準出現(xiàn)后,再由供應(yīng)商開發(fā)出一款專用的、獨立的臺式儀器來測試此標準。然而,利用軟件定義的儀器系統(tǒng),無需等待新推出的無線標準成熟,工程師們即可使用通用的模塊化硬件,應(yīng)用用戶自定義的無線協(xié)議和算法對多種無線標準進行測試?! 〈送?,半導(dǎo)體行業(yè)中復(fù)雜的片上系統(tǒng)(SoCs)和系統(tǒng)級封裝(SiPs)的出現(xiàn),使得對于協(xié)議感知ATE或者通過仿真真實信號并連接芯片的測試系統(tǒng)的需求變得越來越大。針對半導(dǎo)體測試的不斷增加的需求以及減少測試總成本的趨勢,工業(yè)組織如半導(dǎo)體測試聯(lián)盟(Semiconductor Test Consortium)和半導(dǎo)體測試合作聯(lián)盟(Collaborative Alliance for Semiconductor Test)正在致力于創(chuàng)建一種開放式的測試架構(gòu)標準,使得工程師能夠?qū)⒛K化、軟件定義的儀器系統(tǒng)(如PXI)集成到傳統(tǒng)的半導(dǎo)體ATE中。通過在半導(dǎo)體測試系統(tǒng)中使用軟件定義的、基于FPGA的模塊化儀器,工程師們可以利用傳統(tǒng)ATE中常用到的標準電路引腳來獲取實時反饋,并通過更合適的使用規(guī)范來降低測試總成本,以及提高用戶的調(diào)試能力。更多資源: 更為詳細的測試測量技術(shù)發(fā)展趨勢 新一代自動化測試系統(tǒng) 關(guān)于NI  美國國家儀器有限公司(National Instruments,簡稱NI)致力于為測試測量、自動化和嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的工程師和科學家們帶來革命性的理念,從“虛擬儀器技術(shù)”提升到“圖形化系統(tǒng)設(shè)計”,幫助他們實現(xiàn)更高效和優(yōu)化的設(shè)計、原型到發(fā)布。NI為遍布全球各地的25000家不同的客戶提供現(xiàn)成即用的軟件(如NI LabVIEW圖形化開發(fā)平臺),和高性價比的模塊化硬件。NI總部設(shè)在美國德克薩斯州的奧斯汀,在近40個國家和地區(qū)設(shè)有分支機構(gòu),共擁有5,000多名員工。在過去連續(xù)9年里,NI被《財富》雜志評選為“全美最適合工作的100家公司之一”。想了解更多關(guān)于NI的信息,請訪問ni.com/china,或致電800-820-3622。                               ?。?a href="http://www.zkxxing.cn/" target="_blank" class="keylink">自動化網(wǎng)莫銘編輯)