Messen mit USB-Datenerfassungsmodulen #####

Messen jenseits von USB: GPIB, PXI und LXI

Wenn keine Datenerfassungsmodule mit USB-Anschluss für eine Messung verwendet werden, kann das Mess-Signal auch auf anderen Wegen in einen PC gelangen. GPIB galt lange als die wichtigste Schnittstelle für leistungsfähige Test- und Messinstrumente und gewährleistet eine robuste Kommunikation, allerdings mit relativ hohen Adapter- und Verkabelungskosten im Vergleich zu der sehr kostengünstigen USB-Schnittstelle. Ebenso wie USB, nutzen auch LXI-Geräte einen bewährten Industriestandard. Durch den Ethernet-Standard werden hier ebenfalls sehr niedrige Schnittstellenkosten erreicht. Zudem ergeben sich weitere Vorteile wie die Kompatibilität mit drahtlosen und anderen Netzwerkkomponenten, eine TCP/IP-Integration mit dem Internet, standardmäßige Kompatibilität zu Webbrowsern etc.

LXI-Geräte erfordern eine grundlegende Webserver-Funktionalität und erlauben dadurch eine Fernüberwachung und gewisse Basisanwendungen ohne zusätzliche Software. Mit LXI-Geräten werden standardmäßige IVI-Treiber mitgeliefert, die eine Anbindung von Standard-PCs und das Steuern der Messinstrumente mithilfe von Programmiersprachen ermöglichen. LXIGeräte profitieren außerdem von den größeren Entfernungen von mehreren hundert Metern, die Ethernet überbrücken kann. USB und GPIB sind nur für wenige Meter ausgelegt, PXI für noch kleinere Distanzen.

Im Normalfall weisen serielle Bussysteme höhere Latenzzeiten auf als parallele Schnittstellen, wie z.B. PCI und PXI. LXI wurde deshalb mit speziellen Trigger- und anderen Technologien erweitert, um solche Timing-Probleme zu vermeiden. LXI enthält den Zeitsynchronisationsstandard IEEE-1588 in Class-B-Geräten und einen neu entwickelten Hardware-Triggerbus in Class-A-Geräten. Da der USB-Standard nicht für Testanwendungen erweitert wurde, gibt es hier keine derartigen Verbesserungen.

PXI und PXI-Express-Produkte nutzen den Vorteil paralleler Triggerbusse und verteilter Takte auf ihren Backplanes. Hier müssen aber die zusätzlichen Kosten für Chassis und Controller berücksichtigt werden. Für PXISysteme ist auf Grund ihres Aufbaus eine zentrale Struktur charakteristisch. Sie können aber durch verschiedene Adapter zwischen den Chassis auf verteilte Anwendungen erweitert werden.

PXI-Systeme werden meist genutzt, wenn es auf eine modulare Konfiguration und eine extrem straffe Zeitsynchronisation ankommt, niedrige Kosten jedoch nicht entscheidend sind. USB- und LXI-Lösungen sind dagegen deutlich kostengünstiger und bieten eine größere Freiheit hinsichtlich des Aufbaus als PXI und zeichnen sich zudem durch niedrigere Grund- und Schnittstellenkosten aus. C. Cimino