歡迎使用《設計下一代測試系統的開發者指南》。該指南收集了許多與測試系統設計相關的白皮書，可以幫助您在開發測試系統時降低成本、提高測試吞吐量并擴展對未來需求的支持。本書提供了一個關于構建模塊化、軟件定義RF平臺的案例研究。如欲閱讀完整的開發者指南，您可以：下載PDF版本（共90多頁）或者查看《設計下一代測試系統的開發者指南》的電子版本。
目錄：
? 模塊化儀器——靈活的自定義軟件和可擴展硬件
? 支持系統擴展的模塊化硬件
? 模塊化降低了成本與外形尺寸，提高了吞吐量，并延長了生命周期
? 靈活的自定義測量軟件
? 模塊化儀器——滿足自動化測試的需求
? NI相關產品和白皮書
模塊化儀器——靈活的自定義軟件和可擴展硬件
設備的日趨復雜和技術的漸進融合迫使測試系統變得更加靈活。盡管成本的壓力要求系統具有更長的生命周期，測試系統仍須適應設備隨時間變化而帶來的各種變化。而實現這些目標的唯一途徑便是采用一種軟件定義的模塊化架構。本文將通過使用虛擬儀器來解釋軟件定義的概念，為硬件平臺和軟件實現提供多種選擇，并討論模塊化系統是如何滿足理想ATE的需求。
目前就本質而言，有兩種類型的儀器應用，虛擬儀器和傳統儀器。圖1描述了這兩種類型儀器的架構。
兩種類型儀器的相似之處。兩者都具有測量硬件、一個機箱、一個電源、一根總線、一個處理器、一個操作系統和一個用戶界面。由于這兩類儀器使用相同的基本組件，所以從純硬件的角度來看，兩者間最明顯的區別在于如何將這些組件進行封裝。一個傳統的（或獨立的）儀器會將所有的組件放在同一個盒子（這個盒子適用于任何一個獨立儀器）中。通過GPIB、USB或LAN/局域網控制的手動儀器便是這類獨立儀器的一個范例。這些儀器是作為獨立實體設計的，其主要設計目的并不是系統應用。雖然傳統儀器數量眾多，但就儀器本身而言，其軟件處理和用戶界面都是固定的，僅當廠商選擇更新時才可以被更新，而且如何更新也取決于廠商的選擇（例如，通過固件升級）。因此，用戶要想進行傳統儀器功能列表中未包括的測量是不可能的，而且，對于一個傳統儀器，根據新的標準進行測量，或者根據需求的變化調整原系統，都是極具挑戰的。
相比之下，一個通過軟件定義的虛擬儀器使得用戶可以訪問來自硬件的原始數據，以便自定義測量和用戶界面。通過這種軟件定義的方式，用戶可以進行定制測量，根據新的標準進行測量，或者根據需求變化調整系統（例如增加儀器、通道或測量）。盡管用戶定義軟件可用于獨立的、特殊應用的硬件，但其理想的搭配還是通用的模塊化硬件，它能使測量軟件的靈活性和性能得到充分發揮。這種靈活的自定義軟件與可擴展硬件的組合，便是模塊化儀器的核心所在。
支持系統擴展的模塊化硬件
模塊化儀器可以采取多種形式。在一個設計良好的模塊化儀器系統中，許多組件，例如機箱和電源，都為多個儀器模塊所共用，而不是為某一儀器功能重復配置這些組件。這些儀器模塊也可以包含不同類型的硬件，包括示波器、函數發生器、數字化儀與RF等。在某些情形下（如圖2所示），測量硬件僅僅是一個安裝于主機的某個外設端口或外設插槽的外設。在此情形下，主機PC提供用以完成軟件測量的處理器，以及用于電源供應和I/O的機箱。
在另一些情形下，例如PXI（PCI的儀器拓展）——一個用于測試、測量和控制的穩固平臺，并由超過70個成員公司所支持——測量硬件被安裝于一個工業機箱（如圖3所示）。
在一個PXI系統中，主機可以嵌入機箱（如圖3所示），或者是通過線纜接口控制測量硬件的獨立的便攜機、臺式機或服務器。由于一個PXI系統使用與PC內部相同的總線（PCI和PCI Express）和現有的PC組件來實現對系統的控制，因此，無論是使用PXI系統還是PC，相同的模塊化儀器概念均可等同應用。（然而，PXI確實為模塊化儀器提供了一些此處未展現的其它優點，如更高的通道數、便攜性和穩固性（了解關于PXI的更多信息，請訪問ni.com/china/pxi）。)不論系統使用PXI、帶有內插式模塊的臺式機或是帶有外設I/O模塊的臺式機，這種共享機箱和控制器的方式都大大降低了成本，同時也使用戶能夠對測量與分析軟件進行控制。雖然模塊化儀器存在多種配置選擇，但該類型儀器與傳統儀器的區別之處在于，其軟件是開放的，因此當測試需求發生變化或傳統儀器無法完成測量時，用戶可以自定制測量。