LAN-utvidgningar för instrumentering
LAN-extensions for Instrumentation ( LXI ) är en standard utvecklad av LXI Consortium, ett konsortium som upprätthåller LXI-specifikationen och främjar LXI-standarden. LXI-standarden definierar kommunikationsprotokollen för instrumentering och datainsamlingssystem som använder Ethernet . Ethernet är en allmänt förekommande kommunikationsstandard som ger ett mångsidigt gränssnitt, LXI-standarden beskriver hur man använder Ethernet-standarderna för test- och mätapplikationer på ett sätt som främjar enkel interoperabilitet mellan instrument. LXI-konsortiet säkerställer att LXI-kompatibel instrumentering utvecklad av olika leverantörer fungerar tillsammans utan kommunikations- eller installationsproblem. LXI-konsortiet säkerställer att LXI-standarden kompletterar andra test- och mätkontrollsystem , såsom GPIB- och PXI -system.
Översikt
-standarden, som föreslogs 2005 av Keysight (tidigare kallad Agilent Technologies) och VTI Instruments (tidigare kallad VXI Technology och nu en del av Ametek), anpassar Ethernet- och World Wide Web- standarderna och tillämpar dem på test- och mätapplikationer. Standarden definierar hur befintliga standarder ska användas i instrumenteringsapplikationer för att ge en konsekvent känsla och säkerställa kompatibilitet mellan leverantörernas utrustning. LXI-standarden definierar inte ett mekaniskt format, vilket gör att LXI-lösningar kan ta någon fysisk form som anses lämplig för produkter på den avsedda marknaden. LXI-produkter kan vara modulära, rackmonterade, bänkmonterade eller ha någon annan fysisk form.
LXI stöder syntetiska instrument och peer-to-peer-nätverk , vilket ger testingenjören ett antal unika funktioner.
LXI-produkter kanske inte har någon frontpanel eller display, eller så kan de ha inbyggda tangentbord och displayer. Anslutningar till DUT tillåts vara på framsidan eller baksidan för att passa marknadens efterfrågan, de flesta enheter tillhandahåller frontpanelanslutning för att möjliggöra Ethernet- och strömanslutningar till den bakre panelen.
Användning av Ethernet möjliggör en enkel konstruktion av system som kräver distribuerade instrumentsystem och kontroll- och övervakningssystem över stora avstånd, med lämpliga VPN-anslutningar är det möjligt att koppla ihop system över interkontinentala avstånd utan användning av specialutrustning.
Inkluderandet av en valfri utökad funktion baserad på IEEE 1588 Precision Timing Protocol gör att instrument kan kommunicera på tidsbasis, initiera händelser vid specificerade tider eller intervall och tidsstämpla händelser för att indikera när dessa händelser inträffade i ett system.
Interoperabilitet och IVI
LXI-enheter kan samexistera med Ethernet -enheter som själva inte är LXI-kompatibla. De kan också finnas i testsystem som inkluderar produkter baserade på standarderna GPIB, VXI och PXI.
Standarden kräver att varje LXI-instrument måste ha en IVI-drivrutin (Interchangeable Virtual Instrument). IVI Foundation definierar ett standardgränssnitt för applikationsprogrammering för drivrutiner (API) för programmerbara instrument. IVI-drivrutinsformat kan vara IVI-COM för att arbeta med COM-baserade utvecklingsmiljöer och IVI-C för att arbeta i traditionella programmeringsspråk eller IVI.NET för användning i ett .NET Framework .
De flesta LXI-instrument kan programmeras med andra metoder än IVI, så det är inte obligatoriskt att arbeta med en IVI-drivrutin. Utvecklare kan använda andra drivrutinstekniker eller arbeta direkt med SCPI- kommandon.
Standardisering
LXI-standarden har tre huvudelement:
- Ett standardiserat LAN-gränssnitt som tillhandahåller ett ramverk för webbaserad gränssnitt och programmatisk kontroll. LAN-gränssnittet kan inkludera trådlös anslutning, såväl som fysiskt anslutna gränssnitt. Gränssnittet stöder peer-to-peer- drift, såväl som master/slav-drift. Enheter kan valfritt stödja IPv6.
- En valfri triggerfunktion baserad på IEEE 1588 Precision Timing Protocol som gör det möjligt för moduler att ha en tidsuppfattning, vilket tillåter moduler att tidsstämpla åtgärder och initiera utlösta händelser över LAN-gränssnittet.
- Ett valfritt fysiskt trådbundet triggersystem baserat på ett M-LVDS (Multipoint Low-Voltage Differential Signaling) elektriskt gränssnitt som tätt synkroniserar driften av flera LXI-instrument.
Specifikationen är organiserad i en uppsättning dokument som beskriver:
- LXI Device Core Specification som innehåller kraven för LAN-gränssnittet som alla LXI-enheter måste följa
- En uppsättning valfria utökade funktioner som LXI-enheter kan följa. Om en enhet hävdar överensstämmelse måste den ha testats under LXI Consortium Conformance-regimen. Från och med mars 2016 finns det 7 utökade funktioner specificerade
- HiSLIP
- IPv6
- LXI trådbunden triggerbuss
- LXI Event Messaging
- LXI klocksynkronisering (baserat på IEEE1588)
- LXI tidsstämplade data
- LXI händelselogg
LXI konsortium
LXI Consortium är en amerikansk icke-vinstdrivande 501(c)-organisation som består av test- och mätföretag. Konsortiets primära syfte är att skapa, underhålla, utveckla och främja antagandet av LXI-standarden. LXI-konsortiet är öppet för alla test- och mätföretag, och deltagande av branschfolk, systemintegratörer och regeringsrepresentanter uppmuntras.
Det första konsortiets möte hölls 17–18 november 2004. Medlemskapet är uppdelat i fyra nivåer: Strategisk ( Keysight Technologies , Pickering Interfaces och Rohde & Schwarz ), Deltagande, Rådgivande och Informationsmässigt.
Konsortiets medlemmar träffas flera gånger om året på PlugFests som hålls runt om i världen där samtal om LXI-standarden diskuteras ansikte mot ansikte möten i arbetsgrupper. Allmänheten är inbjuden att delta i handledningar avsedda för användare och tillverkare som är intresserade av att gå med i LXI-konsortiet. It-möten ger också en möjlighet för leverantörer att certifiera nya produkter som LXI-konforma genom att ha en oberoende testmyndighet närvarande vid mötet.
Konsortiets standardutvecklingsinsatser utförs av volontärer som arbetar genom ett antal kommittéer och tekniska arbetsgrupper (WG), Work progression hanteras med hjälp av Statement of Work (SoW) dokument som anger skälen och målen för nya arbetspunkter. Nya standarder röstas fram av medlemmarna i konsortiet när arbetet är klart.
Specifikationshistorik
I september 2005 släppte LXI Consortium version 1.0 av LXI Standard. Bara ett år senare följde version 1.1 med mindre korrigeringar och förtydliganden. I oktober 2007 antog konsortiet version 1.2; dess huvudsakliga fokus var upptäcktsmekanismer. En upptäcktsmekanism gör att testsystemet kan känna igen och registrera ett nytt instrument som är anslutet till systemet så att användaren och andra instrument kan arbeta med det. Specifikt inkluderade LXI 1.2 förbättringar för att stödja mDNS-upptäckt av LXI-enheter. Version 1.3 innehåller 2008 års version av IEEE 1588 för synkronisering av tid mellan instrument,
Alla revisioner av LXI-standarden ger bakåtkompatibilitet och system kan skapas som innehåller vilken som helst version av standarden.
Den senaste versionen av standarden (och äldre versioner) finns tillgänglig på konsortiets specifikationssida på dess webbplats. Från och med november 2016 finns standarden på Revision 1.5.
Version 1.5 av standarden har gjort VXI-11-baserade upptäcktsmetoder valfria (som en utökad funktion), tagit bort onödiga rekommendationer och omorganiserat utökade funktioner till separata dokument.
Överensstämmelsetestning
LXI Consortium är unikt bland test- och mätstandarder genom att kräva att LXI-enheter testas enligt standarden. Överensstämmelsekraven säkerställer att enheterna vid testtillfället är helt överensstämmande med standarden vilket ger användarna förtroende för att det inte kommer att finnas några kompatibilitetsproblem mellan leverantörernas produkter
För att stödja denna överensstämmelseregim finns en LXI Test Suite tillgänglig. Efter att en leverantör anslutit sig till LXI Consortium kan de få tillgång till konsortiets Conformance Test Suite-programvara, som de kan använda som ett förtest innan de skickar in produkten till konsortiet för efterlevnadstestning. När en produkt är redo att skickas in kan en leverantör välja att få sin produkt testad på ett PlugFest eller ett godkänt testhus. En teknisk motiveringsrutt gör det möjligt för leverantörer att certifiera överensstämmelse med derivata produkter genom att skicka in testresultat till konsortiet för att visa att enheten har testats på LXI Test Suite. Konsortiet ger vägledning om när den tekniska motiveringsvägen kan användas och när ett nytt formellt test krävs.
Konforma instrument
Antalet LXI-kompatibla instrument har ökat dramatiskt, från en handfull produkter från bara två leverantörer i december 2005. Denna expansion av instrumenttillgänglighet har uppmuntrat migrering till LXI från äldre instrumentplattformar. Från och med januari 2017 hade konsortiet certifierat över 3 600 instrument som kompatibla med standarden.