VXI簡介
圖1 VXI套用系統實例VXI匯流排是一種正在快速成長的用於儀器系統的平台，自1987年問世以來，發展很快，並且已經在世界範圍內得到眾多用戶的認可。VXI可以套用於傳統的測試與測量作業及ATE(自動測量設備)中，而且，作為科學研究及工業自動化套用中的數據採集和分析平台，正在獲得日益廣泛的套用。
VXI匯流排使用帶有插槽(槽位數有3 ~13槽等許多種，最多的可達20槽) 的主機箱，將儀器模組插置於機箱內的外掛程式板上，圖1是採用VXI儀器模組的系統實例。有為數眾多的廠家供應各種各樣的儀器模組和主機箱，另外，由於VXI ( VME匯流排儀器擴展)匯流排是基於世界通行的VME(歐洲插卡式模組)匯流排標準的，在VXI系統中，也可以採用VME模組。在VXI主機箱的背板上，裝備有32位VME計算機匯流排以及用於儀器模組之間精密定時和同步的高性能儀器匯流排。
VPP簡介
1992年9月由5個著名的儀器廠商組成的開放測試系統聯盟組織(OMS)，聯合成立了VXI匯流排即插即用(VXI plug& play，簡稱VPP)系統聯盟。該聯盟為了解決VXI儀器中尚未包含的系統級問題，制定了一些標準化準則和操作規程。 VPP規範是針對VXI儀器制定的規範，但是對於具有虛擬儀器特徵的線上儀器的驅動程式開發具有很高的實用價值。
圖2VXI“即插即用”產品，除了具有符合基本VXI技術規範的性能之外，還具有另外的標準化特性。在這些另外的標準化特性中，許多有關軟體的特性.已經在VXI即插即用系統聯盟制定的技術規範中作出規定。
VXI“即插即用”兼容儀器特性標準化軟體，是隨儀器模組一起供應的。這種儀器軟體可以提供：立即可用的儀器軟面板，儀器的互動式控制(不需要編程)，便於用戶進行編程的儀器驅動器軟體，關於設備在線上信息的“知識庫”檔案，標準化安裝磁碟(以便於多供應商產品的安裝與配置)。
VXI“即插即用”技術為用戶提供的系統級標準，使得用戶能夠保持其VXI系統的開放性。如圖2所示，用戶在自己的系統中，可以採用任何VXI硬體部件，不過，採用VXI“即插即用”部件時，由於其帶有的標準軟體、整個系統的集成工作會更快更順利。
VPP規範
圖3 VPP規範檔案VPP規範是對VXI匯流排標準的補充和發展，主要解決了VXI匯流排系統的軟體級標準問題。它制定了標準的系統軟體結構框架;對作業系統、程式語言、I/O程式庫、儀器驅動程式和高級套用軟體工具作了原則性規定，從而真正實現了VXI匯流排系統的開放性、兼容性、互換性。VPP規範提供給用戶進行系統維護、再開發的能力，縮短了VXI系統集成時間，降低了成本。最大的受益者是用戶而不是生產廠家。
圖3為VPP規範檔案。
VPP系統
VPP系統是指符合VXI匯流排即插即用規範的虛擬儀器系統。圖4是一個虛擬儀器系統結構，可分為硬體結構和軟體結構。
虛擬儀器系統硬體結構
VXI零槽模組與其它模組一起，構成了虛擬儀器系統硬體結構。在這些儀器模組中，既可以是VXI儀器、GPIB儀器、異步串列通信儀器等，也可以是訊息基器件、暫存器基器件、存儲器基器件等。
虛擬儀器系統軟體結構
I/O接口軟體、儀器驅動程式與應用程式自下而上構成了虛擬儀器系統軟體結構。
（1）I/O接口軟體：駐留於計算機系統之中，是計算機與儀器之間的軟體層連線，對於儀器驅動器來說是一個可調用的操作函式。
（2）儀器驅動程式：是實現應用程式對每個儀器模組控制的橋樑。
（3）應用程式：直接面對的是操作用戶，通過直觀友好的測控操作與顯示界面、豐富的數據分析與處理能力，完成工業領域的自動測試任務。
VPP系統的特點
1、系統性。更注重於整個結構化、模組化的虛擬儀器系統設計，而不僅是VXI儀器硬體模組與軟體模組的設計。
2、開放性。對儀器生產廠家和用戶開放，不僅是設計指導規範，也是套用指導規範。
3、兼容性。儀器類型可以是VXI, PXI, GPIB, RS232，不需要將以前的測試系統完全拋棄，可與已有部分相兼容，保證已有的投資。
4、統一性。VPP系統的核心是提供了統一的I/0接口軟體(VISA)規範。為不同的軟體在同一平台提供了基礎。在VISA基礎上編寫的儀器驅動程式、軟面板也成為統一格式的標準模組。
VPP系統框架
VXIbus規範未對系統內部的軟體與硬體接口模組做出詳細規定，而系統正需要通過硬體與軟體的接口將各個硬體模組與軟體模組有機的結合起來，實現虛擬儀器系統的互操作和兼容性，VPP2為此提出了系統框架的概念。VPP系統框架是一個明確定義的部件集。這個部件集包括組建一個完整的測試系統所有必需的部件。
10種系統框架
圖5 VPP系統框架根據硬體平台(PC平台或工作站平台)、作業系統、程式語言風格，VPP聯盟定義了10種系統框架，如圖5所示。其中有五個基本框架和五個派生框架。五個基本框架根據它們支持的作業系統命名，分別為WIN(16)、WIN95(32)、WINNT、SUN和HP-UX；五個派生框架只用於NI公司的G(圖形化)語言環境，且要求在各自的VISA API接口檔案(visa32.dl1)上加一個頭檔案(visa.lib)，作為圖形化語言環境接口，他們分別是GWIN(16)、GWIN95(32)、GWINNT、GSUN和GHP-UX。
系統框架元件
每種框架都包括但不局限於下列部件：
（1）VXI主機箱；
（2）VXI零槽/資源管理器；
（3）儀器模組；
（4）儀器硬體接口；
（5）作業系統；
（6）儀器驅動程式；
（7）I/O接口軟體(VISA)；
（8）軟面板；
（9）幫助檔案(知識庫已經廢除)；
（10）安裝盤；
（11）應用程式及開發環境。
前四項構成了虛擬儀器的硬體結構，後七項構成了虛擬儀器的軟體結構。
