量測界領導廠商安捷倫科技（Agilent Technologies Inc.）日前宣佈，旗下符合LXI標準的產品數量目前已多達35種。身為LXI團體的創辦會員及LAN標準儀器的倡導者，安捷倫不斷擴增這一系列的產品，包括最近所推出的：Agilent 34980A多功能切換/量測設備、Agilent 34410A和34411A 6.5位數DMM、以及Agilent N6701A 和 N6702A模組式電源供應器。究竟何謂LXI標準，它對測試設備將帶來多大的改變?本文將有概觀的介紹.
LXI 聯盟
LXI 聯盟是一個非營利的組織，主要的參與者皆為量測產業居領先地位的公司，其最重要的目標就是要透過硬體與軟體順暢無礙的相容互運，確保使用者的使用經驗是一致且美好的。LXI 聯盟將藉由發展、支援及推廣LXI 標準的方式來達成這項目標。成立LXI 聯盟的動機是因為當時有多家公司都在開發支援LAN 介面的量測模組，最後大家都體認到唯有放棄各自為政的不相容做法，改採同心協力形成業界標準的方式，才能確實滿足量測客戶目前和未來的需求。
何謂LXI
LAN eXtensions for Instrumentation （LXI）是依據廣泛使用的標準（如乙太網路、TCP/IP、網頁瀏覽器、以及IVICOM 驅動程式）所設計的下一代量測平台，結合了單機式（standalone）儀器的量測功能和PC 標準的輸入/輸出（I/O） 連接能力，以及插入卡的模組化設計與體積小巧的優點－ 完全沒有卡槽箱（cardcage）體積龐大與價位高昂的缺點。透過LXI，工程師可以輕易地運用或移轉單機式儀器的量測功能、測試常式、以及系統軟體到模組化的平台上。
核心的挑戰何在
設計測試系統的時候，工程師必須不斷地設法縮減系統開發、整合與佈建的時間和成本，為了解決這些問題，許多工程師甚至提出了五項具體的要求：
‧ 不使用特殊的介面，且要方便使用PC 上的標準I/O 埠。
‧ 測試設備的設計需更加模組化，但不能使用昂貴的卡槽箱和Slot 0 控制器。
‧ 所要佈建的系統在體積上不能太大。
‧ 要提供可以簡化系統設定的軟體、驅動程式、以及公用程式。
‧ 從研發到生產製造的過程中，更容易運用先前開發的軟體，並且在移轉到生產線上使用以後，還能確保量測的完善性。
有些工程師還點出了另一個問題：測試系統的服務年限會比大部分背板和介面的壽命還要長，而電腦背板（如ISA、EISA、VME、PCI、Compact PCI 等）每隔幾年就會改朝換代一次，但往往鮮少能夠或甚至根本無法與先前的背板相容。儀器的版本（VXI、PXI）也有相同的缺點， 且更嚴重的是， 標準化的量測（T&M）介面（如GPIB 和MXI 等）不論在速度的提升或使用的普及性方面，都比不上LAN 和USB，而且，每當電腦架構改變了，就必須開發和採購新的GPIB 或MXI 介面卡。
為了協助測試系統的工程師克服這些問題，安捷倫科技正針對未來的測試系統主導發展一個新的願景，這個願景一開始要將全功能的儀器轉化成小型、容易整合、且可以使用PC 標準I/O 的模組，另外也會包含一些硬體和軟體的建構區塊，可以快速地組合或重新組合出"合成式" （synthetic）的儀器，以提高系統的彈性，同時縮小系統的體積和降低其成本。
安捷倫科技是率先採用PC 標準技術的量測設備製造商之一，將支援網頁（Web-based）的介面和LAN 埠加入多種儀器中。這些增強功能的接受度相當高， 因為現在幾乎每一部PC 都有配備網頁瀏覽器和LAN 埠。
圖1:新一代的儀器皆含有LAN,USB和GPIB介面
取LAN之長 改造量測介面
LAN 在量測領域所受的重視程度愈來愈高，因為這種介面本身具有的多項優點可以超越大部分並列和序列介面的限制。舉例來說，LAN 可以處理無限多個節點，且可以提供裝置間長距離的連接能力。LAN 也包含TCP/IP 的錯誤檢查與問題偵測功能，而且這些功能通常並不會影響到資料流通的速率。更棒的是，透過LAN 還可以自動偵測所連接的裝置、以及進行定址、資產管理和網路管理等作業。
若配合諸如Agilent IO Libraries Suite （E2094N）這種創新的軟體產品使用的話，可以簡化PC 和支援LAN 介面的儀器之間的連接工作，使得LAN 介面用起來就像GPIB 一樣簡單。展望未來，如果能將LXI 標準所定義的增強功能加入，則測試工程師將可進一步利用這種強大的I/O 連結方式的更多優點。
將LAN延伸應用於儀器通訊在支援LAN 介面的儀器發展過程中，LXI 標準的出現是相當自然的下一步，它包含了"機盒"（box）式的儀器、全功能的儀器模組、以及儀器的"建構區塊"模組。為了達到最高的相容互運性與使用者滿意度，LXI 的規格特別清楚地定義了符合這項標準的儀器所需具備的最低能力要求，且充分運用既有的標準，如IEEE 802.3（乙太網路）、TCP/IP、網頁瀏覽器、XML、IVI-COM 驅動程式、以及IEEE 1588 等。
確保優異的性能
LXI 標準具體定義了儀器需要達到的特定要求，目的就是要確保系統環境的可靠度與準確性：
‧ 散熱
‧ 觸發
‧ 中斷處理
‧ 機構規格介面
‧ 軟體介面
‧ 電磁與射頻干擾
‧ 網路的繞接與切換
‧ 自動偵測與發現
‧ 多部儀器間的同步問題
不論LXI 模組是自給自足的全功能儀器或是僅具備部分功能的建構區塊，這些要求都可以讓LXI 模組的校準更為可靠，且因未使用可能引起散熱和干擾問題的卡槽箱，因此可以進一步提升校準的效用與準確度。
三種類別的定義
LXI 標準定義了三種類別的儀器，這些儀器可以在測試系統中輕易地混合搭配使用。
類別C：這些是單機獨立運作或桌上型的儀器，採用LAN 取代GPIB，並且充分運用LAN 提供的能力。這些儀器也使用網頁介面（支援XML）進行儀器設定與資料存取。為了簡化程式設計作業，類別C 的儀器還提供IVI 驅動程式的API（應用程式設計介面）。
類別B：這些儀器是專為實現分散式量測系統而設計的，合乎類別C 的要求，同時又包含IEEE 1588 的同步能力。
類別A：這一類的儀器符合類別C 和B 的要求，同時又另外加入兩項特性：快速的硬體觸發匯流排，以及合成式儀器的運作模式。
實體上，單機獨立運作的LXI 儀器在寬度上可能為整個或半個機架寬，而高度則足以容納面板顯示與一些操作按鍵。模組式的LXI 儀器（沒有顯示幕和操作按鍵）通常為半個或整個機架寬，但只有1U 或2U 高，所有的信號連接（輸入和輸出）都位在面板上，電源及I/O 連接則在背板上。
運用Agilent Open 簡化系統開發工作支援LXI 的儀器具有方便在系統中使用（system-friendly）的能力及PC 標準的I/O，是稱為Agilent Open 架構下的下一個發展步驟。Agilent Open 的概念包含一套整合的系統元件（硬體和軟體），可透過下列三種方式促進測試系統的開發：
‧ 提供系統相容的儀器，這些都是已針對自動化測試做最佳化設計的儀器，可加
快開發的速度。
‧ 內建PC 標準的I/O 介面，更容易連接儀器與PC，可簡化整合的工作。
‧支援MicrosoftR Excel、Agilent VEE Pro、Visual StudioR .NET、以及其它開
放式應用程式開發環境等軟體，可減少撰寫新程式的必要。
在Agilent Open 的架構下，一套系統可以包含多種廠牌、不同形式、多種類型的儀器－ GPIB、VXI、PXI、LAN、USB，但要讓這些各形各色的儀器一起順暢地運作所需花費的工夫卻比過去少得多，因為：
‧ Agilent IO Libraries Suite可以讓系統整合的工作變簡單許多。
‧ 標準的IVI-COM 驅動程式可適用於多種程式設計語言。
‧ 標準的儀器驅動程式可適用於所有主要的I/O 類型。
‧ PC 標準的工具（如.NET 物件）可提供一些現成的功能，減少開發人員所需撰寫的程式量。
Agilent Open 充分運用各種工業標準，不僅可以延長系統的使用年限，也開啟了日後提升量測、連接及程式設計能力的方便之門。
測試系統的未來發展
轉化測試系統以善用LAN 的先進能力是目前安捷倫科技正在主導的重要發展步驟，同時，該公司也提供了諸如Agilent E5810A LAN/GPIB 閘道器和82357A USB/GPIB 介面等裝置， 以保障客戶在GPIB 儀器上所做的投資。
正如安捷倫系統產品部門副總裁暨總經理Scott Samp表示：「LXI已成為測試的未來趨勢，這也說明了我們領先業界提供符合標準產品的決心。透過Agilent Open和LXI標準，在整體環境中建立快速、有效又經濟的測試系統絕非難事。」
LXI 聯盟
LXI 聯盟是一個非營利的組織，主要的參與者皆為量測產業居領先地位的公司，其最重要的目標就是要透過硬體與軟體順暢無礙的相容互運，確保使用者的使用經驗是一致且美好的。LXI 聯盟將藉由發展、支援及推廣LXI 標準的方式來達成這項目標。成立LXI 聯盟的動機是因為當時有多家公司都在開發支援LAN 介面的量測模組，最後大家都體認到唯有放棄各自為政的不相容做法，改採同心協力形成業界標準的方式，才能確實滿足量測客戶目前和未來的需求。
何謂LXI
LAN eXtensions for Instrumentation （LXI）是依據廣泛使用的標準（如乙太網路、TCP/IP、網頁瀏覽器、以及IVICOM 驅動程式）所設計的下一代量測平台，結合了單機式（standalone）儀器的量測功能和PC 標準的輸入/輸出（I/O） 連接能力，以及插入卡的模組化設計與體積小巧的優點－ 完全沒有卡槽箱（cardcage）體積龐大與價位高昂的缺點。透過LXI，工程師可以輕易地運用或移轉單機式儀器的量測功能、測試常式、以及系統軟體到模組化的平台上。
核心的挑戰何在
設計測試系統的時候，工程師必須不斷地設法縮減系統開發、整合與佈建的時間和成本，為了解決這些問題，許多工程師甚至提出了五項具體的要求：
‧ 不使用特殊的介面，且要方便使用PC 上的標準I/O 埠。
‧ 測試設備的設計需更加模組化，但不能使用昂貴的卡槽箱和Slot 0 控制器。
‧ 所要佈建的系統在體積上不能太大。
‧ 要提供可以簡化系統設定的軟體、驅動程式、以及公用程式。
‧ 從研發到生產製造的過程中，更容易運用先前開發的軟體，並且在移轉到生產線上使用以後，還能確保量測的完善性。
有些工程師還點出了另一個問題：測試系統的服務年限會比大部分背板和介面的壽命還要長，而電腦背板（如ISA、EISA、VME、PCI、Compact PCI 等）每隔幾年就會改朝換代一次，但往往鮮少能夠或甚至根本無法與先前的背板相容。儀器的版本（VXI、PXI）也有相同的缺點， 且更嚴重的是， 標準化的量測（T&M）介面（如GPIB 和MXI 等）不論在速度的提升或使用的普及性方面，都比不上LAN 和USB，而且，每當電腦架構改變了，就必須開發和採購新的GPIB 或MXI 介面卡。
為了協助測試系統的工程師克服這些問題，安捷倫科技正針對未來的測試系統主導發展一個新的願景，這個願景一開始要將全功能的儀器轉化成小型、容易整合、且可以使用PC 標準I/O 的模組，另外也會包含一些硬體和軟體的建構區塊，可以快速地組合或重新組合出"合成式" （synthetic）的儀器，以提高系統的彈性，同時縮小系統的體積和降低其成本。
安捷倫科技是率先採用PC 標準技術的量測設備製造商之一，將支援網頁（Web-based）的介面和LAN 埠加入多種儀器中。這些增強功能的接受度相當高， 因為現在幾乎每一部PC 都有配備網頁瀏覽器和LAN 埠。
圖1:新一代的儀器皆含有LAN,USB和GPIB介面
取LAN之長 改造量測介面
LAN 在量測領域所受的重視程度愈來愈高，因為這種介面本身具有的多項優點可以超越大部分並列和序列介面的限制。舉例來說，LAN 可以處理無限多個節點，且可以提供裝置間長距離的連接能力。LAN 也包含TCP/IP 的錯誤檢查與問題偵測功能，而且這些功能通常並不會影響到資料流通的速率。更棒的是，透過LAN 還可以自動偵測所連接的裝置、以及進行定址、資產管理和網路管理等作業。
若配合諸如Agilent IO Libraries Suite （E2094N）這種創新的軟體產品使用的話，可以簡化PC 和支援LAN 介面的儀器之間的連接工作，使得LAN 介面用起來就像GPIB 一樣簡單。展望未來，如果能將LXI 標準所定義的增強功能加入，則測試工程師將可進一步利用這種強大的I/O 連結方式的更多優點。
將LAN延伸應用於儀器通訊在支援LAN 介面的儀器發展過程中，LXI 標準的出現是相當自然的下一步，它包含了"機盒"（box）式的儀器、全功能的儀器模組、以及儀器的"建構區塊"模組。為了達到最高的相容互運性與使用者滿意度，LXI 的規格特別清楚地定義了符合這項標準的儀器所需具備的最低能力要求，且充分運用既有的標準，如IEEE 802.3（乙太網路）、TCP/IP、網頁瀏覽器、XML、IVI-COM 驅動程式、以及IEEE 1588 等。
確保優異的性能
LXI 標準具體定義了儀器需要達到的特定要求，目的就是要確保系統環境的可靠度與準確性：
‧ 散熱
‧ 觸發
‧ 中斷處理
‧ 機構規格介面
‧ 軟體介面
‧ 電磁與射頻干擾
‧ 網路的繞接與切換
‧ 自動偵測與發現
‧ 多部儀器間的同步問題
不論LXI 模組是自給自足的全功能儀器或是僅具備部分功能的建構區塊，這些要求都可以讓LXI 模組的校準更為可靠，且因未使用可能引起散熱和干擾問題的卡槽箱，因此可以進一步提升校準的效用與準確度。
三種類別的定義
LXI 標準定義了三種類別的儀器，這些儀器可以在測試系統中輕易地混合搭配使用。
類別C：這些是單機獨立運作或桌上型的儀器，採用LAN 取代GPIB，並且充分運用LAN 提供的能力。這些儀器也使用網頁介面（支援XML）進行儀器設定與資料存取。為了簡化程式設計作業，類別C 的儀器還提供IVI 驅動程式的API（應用程式設計介面）。
類別B：這些儀器是專為實現分散式量測系統而設計的，合乎類別C 的要求，同時又包含IEEE 1588 的同步能力。
類別A：這一類的儀器符合類別C 和B 的要求，同時又另外加入兩項特性：快速的硬體觸發匯流排，以及合成式儀器的運作模式。
實體上，單機獨立運作的LXI 儀器在寬度上可能為整個或半個機架寬，而高度則足以容納面板顯示與一些操作按鍵。模組式的LXI 儀器（沒有顯示幕和操作按鍵）通常為半個或整個機架寬，但只有1U 或2U 高，所有的信號連接（輸入和輸出）都位在面板上，電源及I/O 連接則在背板上。
運用Agilent Open 簡化系統開發工作支援LXI 的儀器具有方便在系統中使用（system-friendly）的能力及PC 標準的I/O，是稱為Agilent Open 架構下的下一個發展步驟。Agilent Open 的概念包含一套整合的系統元件（硬體和軟體），可透過下列三種方式促進測試系統的開發：
‧ 提供系統相容的儀器，這些都是已針對自動化測試做最佳化設計的儀器，可加
快開發的速度。
‧ 內建PC 標準的I/O 介面，更容易連接儀器與PC，可簡化整合的工作。
‧支援MicrosoftR Excel、Agilent VEE Pro、Visual StudioR .NET、以及其它開
放式應用程式開發環境等軟體，可減少撰寫新程式的必要。
在Agilent Open 的架構下，一套系統可以包含多種廠牌、不同形式、多種類型的儀器－ GPIB、VXI、PXI、LAN、USB，但要讓這些各形各色的儀器一起順暢地運作所需花費的工夫卻比過去少得多，因為：
‧ Agilent IO Libraries Suite可以讓系統整合的工作變簡單許多。
‧ 標準的IVI-COM 驅動程式可適用於多種程式設計語言。
‧ 標準的儀器驅動程式可適用於所有主要的I/O 類型。
‧ PC 標準的工具（如.NET 物件）可提供一些現成的功能，減少開發人員所需撰寫的程式量。
Agilent Open 充分運用各種工業標準，不僅可以延長系統的使用年限，也開啟了日後提升量測、連接及程式設計能力的方便之門。
測試系統的未來發展
轉化測試系統以善用LAN 的先進能力是目前安捷倫科技正在主導的重要發展步驟，同時，該公司也提供了諸如Agilent E5810A LAN/GPIB 閘道器和82357A USB/GPIB 介面等裝置， 以保障客戶在GPIB 儀器上所做的投資。
正如安捷倫系統產品部門副總裁暨總經理Scott Samp表示：「LXI已成為測試的未來趨勢，這也說明了我們領先業界提供符合標準產品的決心。透過Agilent Open和LXI標準，在整體環境中建立快速、有效又經濟的測試系統絕非難事。」
