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PXI (PCI extensions for Instrumentation，面向仪器系统的PCI扩展) 是一种由PXI联盟发布的坚固的基于PC的测量和自动化平台。PXI结合了PCI（Peripheral Component Interconnection-外围组件互连）的电气总线特性与CompactPCI（紧凑PCI）的坚固性、模块化及Eurocard机械封装的特性发展成适合于试验、测量与数据采集场合应用的机械、电气和软件规范。制订PXI规范的目的是为了将台式PC的性能价格比优势与PCI总线面向仪器领域的必要扩展地结合起来，形成一种主流的虚拟仪器测试平台。这使它成为测量和自动化系统的、低成本运载平台。

PXI在1997年完成开发，并在1998年正式推出，它是为了满足日益增加的对复杂仪器系统的需求而推出的一种开放式工业标准。如今，PXI标准由PXI系统联盟（PXI Systems Alliance，PXISA）所管理。该联盟由60多家公司组成，共同推广PXI标准，确保PXI的互换性，并维护PXI规范。
简单来说，PXI是以PCI(Peripheral Component Interconnect)及CompactPCI为基础再加上一些PXI特有的信号组合而成的一个架构。PXI继承了PCI的电气信号，使得PXI拥有如PCI bus的传输数据的能力，因此能够有高达132Mbyte/s到528Mbyte/s的传输性能，在软件上是完全兼容的。另一方面，PXI采用和CompactPCI一样的机械外型结构，因此也能同样享有高密度、坚固外壳及连接器的特性

使用PXI Express不能快速的系统运行速度，系统速度常见的瓶颈问题与背板速度无关，但是在接收或者传输大量数据的模块上可以看到速度优势。 
PXI Express的机械接口和电气接口，不同于PXI。为了充分利用快速PCI Express通道，机箱通常既包含PXI插槽和又包含PXI Express插槽（混合机箱）。因此，机箱可以详细描述多种类型的插槽。通常，插槽被定义如下： 
控制插槽，只适用于PXIe和混合机箱设定的控制器。 
PXI Express插槽，只适用于PXI Express模块，其中只用相对较少的类型可用。 
混合插槽，适用于EXTHER PXI Express或者PXI模块，两组连接器，但是第二个PXI连接器缩短以满足PXIe连接器。 
扩展插槽，仅适用于PXI模块。 
触发插槽，只能由被设计为填充该插槽的模块使用，因此不适用于“正常的”外设模块。由于这个原因，一些机箱不设置定时插槽。 
PXI Express机箱在每个通道内支持的PCIe通道数也不同。这对于用户来说是透明的，但是对于高速应用，在确保一些PXIe插槽具有大量PCIe通道时，具有相当大的优点，因为这是适用于PCIe机箱的主要原因。 
还有其他电气差异，特别是电源功率不同。PXI Express不支持5V和-12V电源功率。5V电源是一个特别的问题，因为常用的继电器具有5V线圈—并且是存储在分配的通道内的部件中，因此容易用于服务支持。 
大多数外设模块是PXI，而不是PXI Express

PXI Express
由于对电脑速度需求的增长，PCI总线越来越成为系统的瓶颈，从并行总线建立分支的系统结构也越来越难以适应电脑性能的提高。

此瓶颈通过高速串行接口得以突破，PCIe通过成对的数据线传送信号，通常称作PCIe通道(PCIe lane)。单个通道并不比一个64位 33MHz PCI接口更快，但是可以同时建立多个通道以提高数据传输速率，四通道是早期比较主流的配置形式。串行总线连接的形式是点对点的，所以每个连接仅承载线路两端设备间的数据(以及由这些设备扩展而出的设备的数据)并且不会出现一端悬空的连接以避免高速数据的波形发生畸变。通过这些技术进步使每个通道的速率得以提升。这种串行接口系统先天比并行总线具有更好的扩展性。

PXIe总线枚举
PXIe机箱中的总线枚举过程与PXI机箱略有不同。在PXI机箱里设备的位置是靠总线分段(Bus Segment)与总线设备(Bus Device)两个参数决定的，因为每一个总线分段都可以支持多个外围模块。在PXIe中，每个通道端点只有一个设备，使得每个设备的连接都是一个总线分段，并且还有更多设计用于总线扩展的分段，因此使得PXIe系统中天然比PXI系统包含更多的总线分段，这在某些情况下可能会出现问题，某些采用快速引导设计的控制器可能无法完全枚举整个PCIe总线系统。基于这个原因，PXI的制造商通常推荐有限范围的控制器应用于PXIe，此范围所的为型号而非PC制造商。PC制造商的不同型号产品可能具有不同的枚举能力。

PXIe机箱
P1 承载32位PCI总线 (PXI) P2 承载高32位PCI总线 (PXI)，触发，本地总线 XP2, XP3 承载 PXI Express 接口
XP4 相当于 P2 连接器上半部分 XJ1 PXI Express 系统槽连接器 TP2 PXI Express 定时槽连接器(TP1 可选)

系统定时插槽
这个插槽用于PXIe的定时功能。与PXI不同，不能用于其它目的(不能安装仪器模块)，所以如果机箱中包含了它那么就意味着有一个插槽将不能被用于设备扩展。这导致了出现不含定时插槽的机箱，并且因此不能支持星形触发器。

PXIe模块
与PXI相同，PXIe模块原则上可以提供3U和6U两种形式，并且支持双3U模块叠加的形式。3U模块有一个助拔手柄，6U模块有两个助拔手柄。PXIe模块的PCIe与定时控制信号通过XJ3连接器连接到背板上，电源与仪器功能(触发与时钟)通过XJ4连接器连接。在6U模块中还包含一个额外的可选择连接器XJ8,可以为模块供应额外的电源。PXI的应用经验为PXIe模块提供了很好的参考，模块的上下两端被槽位上的导轨所固定并通过前端的手柄将模块锁紧。