一個PXI系統由幾項組件所組成,包含了一個機箱、一個PXI背板(backplane)、系統控制器(System controller module)以及數個外設模塊(Peripheral modules)。在此以一個高度為3U的八槽PXI系統為例。系統控制器,也就是CPU模塊,位于機箱的左邊槽,其左方預留了三個擴充槽位給系統控制器使用,以便插入因功能復雜而體積較大的系統卡。由第二槽開始至第八槽稱為外設槽,可以讓用戶依照本身的需求而插上不同的儀器模塊。其中第二槽又可稱為星形觸發控制器槽(Star Trigger Controller Slot),其特殊的功能將于后面的文章中說明。
PXIe總線枚舉
PXIe機箱中的總線枚舉過程與PXI機箱略有不同。在PXI機箱里設備的位置是靠總線分段(Bus Segment)與總線設備(Bus Device)兩個參數決定的,因為每一個總線分段都可以支持多個外圍模塊。在PXIe中,每個通道端點只有一個設備,使得每個設備的連接都是一個總線分段,并且還有更多設計用于總線擴展的分段,因此使得PXIe系統中天然比PXI系統包含更多的總線分段,這在某些情況下可能會出現問題,某些采用快速引導設計的控制器可能無法完全枚舉整個PCIe總線系統?;谶@個原因,PXI的制造商通常推薦有限范圍的控制器應用于PXIe,此范圍所的為型號而非PC制造商。PC制造商的不同型號產品可能具有不同的枚舉能力。
PXIe機箱
P1 承載32位PCI總線 (PXI) P2 承載高32位PCI總線 (PXI),觸發,本地總線 XP2, XP3 承載 PXI Express 接口
XP4 相當于 P2 連接器上半部分 XJ1 PXI Express 系統槽連接器 TP2 PXI Express 定時槽連接器(TP1 可選)
背板
PXIe背板采用PCIe連接而不是PCI連接來提供控制接口。PCIe連接大體上允許任意一PCIe(GEN1,GEN2,GEN3)并且允許每個槽位中包含不同數量的連接通道。這又是一個與PXI的重要不同,即不是所有的插槽都是相同的。如果用戶需要使用高數據連接速率的模塊就需要將其安裝于高數據帶寬的槽位。如果將低數據速率的模塊安裝在高數據速率的插槽上,PCIe將調節數據帶寬來適應模塊,如果高數據速率的模塊安裝在低數據速率的插槽上,那么模塊將以插槽的速率上限來運行。某些機箱包含一種配置背板通道連接的方法來提供更好的靈活性。具體地說,允許把通道匯聚在在某些接口中,因此需要大數據量的模塊就能獲得比其它槽位更高的帶寬。在PXIe背板的實現上還有很多其它的細節區別,例如在10MHz時鐘外增加了100MHz時鐘。觸發系統基于點對點差分信號而不是多路單端信號。只有一個本地總線用于連接相鄰模塊,所以制造商已經取消了對本地總線的依賴。
機箱電源
背板將機箱電源供應給模塊。PXIe機箱為外圍模塊槽位和定時槽位模塊提供2種電源軌而不是像PXI提供4種,分別是+3.3V和+12V,而系統控制器槽還需要+5V。下面的表格顯示了機箱供應給插槽的小功率。
表2.1-PXIe機箱電源