背景：

隨著儀器設(shè)計技術(shù)地快速發(fā)展，不論是現(xiàn)在還是未來，當(dāng)用戶使用的器件或?qū)嶒?yàn)發(fā)生變化時，都需要用戶可以自定義自己的示波器操作以便滿足獨(dú)特的用戶需求。而PXIe-517x示波器家族，實(shí)現(xiàn)了首次將LabVIEW可編程FPGA模塊內(nèi)嵌到示波器中，同時，內(nèi)嵌到此系列示波器中的FPGA模塊，可以通過LabVIEW FPGA開發(fā)工具進(jìn)行重新編程和定向話設(shè)計，本系列示波器主要包括PXIe5170R，PXIe-5171R兩種型號。通過嵌入用戶可編程的FPGA到示波器內(nèi)部，PXIe-517x系列示波器不僅可以為用戶提供超高的通道密度、精確度以及測量靈活性外，還可以降低用戶的測試成本，縮短用戶設(shè)計的上市時間，同時，通過PXIe-517x可配置示波器還可以提高用戶的測試域。除此之外，PXIe-517x系列示波器還包含一個14bit的ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換通道，4/8個250MS/s的仿真取樣輸入通道和高達(dá)100/250MHz的模擬帶寬，以及前面不斷提到的一個用戶可編程的Xilinx Kintex-7 FPGA芯片（可使串流速率上升到3.2GB/s）。

PXIe-5172：

前段時間，NI國家儀器中心推出了PXIe-517x系列中的最新成員的——PXIe-5172，與系列中其他成員一致，PXIe-5172具有4/8個250MS/s的仿真取樣輸入通道。同樣，與本系列中的已存在設(shè)備相似，PXIe-5172基于Xilinx kintex-7 FPGA芯片實(shí)現(xiàn)，并通過此FPGA芯片管理PXIe-5172的測量和控制特征。此外，相比較之前的產(chǎn)品，還增加了自己獨(dú)特部分，即示波器內(nèi)部FPGA的一部分是用戶可自定義的，以及可以用于實(shí)時功能的部分。類似于PXIe-517x系列其他型號，可以通過結(jié)合了Xilinx的Vivado設(shè)計套件的LabVIEW FPGA工具對其內(nèi)部FPGA進(jìn)行配置，以便為用戶自己的數(shù)字存儲示波器（DSO）定義新的DSP功能和高級觸發(fā)條件（基于微控制器利用軟件實(shí)現(xiàn)以上功能所能達(dá)到的速度無法滿足用戶需求，而通過可編程硬件實(shí)現(xiàn)可以提升速度）。

圖2：PXIe-517x系列各示波器型號對照表

圖3：PXI-e 517x系列示波器結(jié)構(gòu)圖

在對PXIe 517x系列示波器進(jìn)行自定義配置時，LabVIEW 配置工具十分重要。通過LabVIEW軟件可以配置信號實(shí)時采集、內(nèi)嵌信號處理、協(xié)編解碼以及各種高級觸發(fā)功能，比如一些非常復(fù)雜的觸發(fā)條件，檢波，光譜分析。這樣，用戶就可以根據(jù)自己實(shí)際的應(yīng)用場景來修改示波器的行為。

總結(jié)：

由于PXIe-517x系列示波器內(nèi)嵌可編程的FPGA模塊，所以用戶可以通過LabVIEW設(shè)計軟件來設(shè)計任何用戶測試需要的操作。而示波器的這種可編程性和靈活性也使得NI國家儀器及其用戶可以隨時擴(kuò)展、增加、提高儀器的操作性。而不必像傳統(tǒng)儀器機(jī)箱那樣，由于需求的變動，每個幾年就需要重新設(shè)計一下。而以上所有的這些都要?dú)w功于FPGA的發(fā)展，所以，Xilinx作為FPGA芯片廠商中的佼佼者，一定可以開發(fā)出功能更加強(qiáng)大的FPGA以便各行業(yè)設(shè)計者選用。