NI PXIe-8135 是美国国家仪器公司生产的一款高性能嵌入式控制器，专为 PXI Express 模块化仪器平台设计。它将一台功能完整的工业计算机（基于Intel多核处理器）集成在一个坚固的PXI插槽模块中，为复杂的自动化测试、高速数据采集和实时控制系统提供强大的本地计算、系统控制和数据流管理能力，是模块化仪器系统的“指挥中枢”。
应用场景：
在一个航空航天电子设备的生产测试线上，需要对一块机载通信模块进行全面的功能与性能验证，测试项目涵盖上百个通道的射频信号激励与分析、数字IO协议测试、以及环境应力下的参数监控。传统的“机架堆叠式”仪器方案体积庞大、集成复杂、数据同步困难。采用基于 NI PXIe-8135 控制器的PXIe系统后，局面彻底改变。PXIe-8135 作为系统核心，通过其背板上的PXI Express总线，以高达8 GB/s的峰值带宽，与机箱内数十个高速数字化仪、RF矢量信号收发器、多功能IO模块进行海量数据交换。其强大的多核CPU实时运行测试管理软件和自定义算法，直接在控制器内完成数据分析和判决，无需依赖外接PC，将复杂的多仪器同步测试变成了一台高度集成、性能卓越的“一体化超级仪器”。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | PXIe-8135 |
制造商 | National Instruments |
产品类别 | PXI/PXIe嵌入式控制器 |
处理器 | 英特尔® 酷睿™ i7四核处理器（具体主频依版本而定，如2.3 GHz或更高） |
系统内存 | 标配8 GB DDR3（可升级），支持高性能数据处理 |
存储 | 内置固态硬盘，提供快速启动和数据读写（容量依版本，如120 GB） |
操作系统 | 预装 Windows 10 IoT Enterprise 或支持安装 LabVIEW Real-Time |
PXIe接口 | 系统控制器槽位，提供PXI Express系统定时、触发和高速数据传输 |
外部接口 | 千兆以太网x2， USB 3.0 x4， DisplayPort， 串口， GPIB（可选） |
扩展性 | 通过PCI Express Gen 2 x8链路连接PXIe背板，支持混合插槽机箱 |
工作温度 | 0 °C 至 55 °C（宽温级可选），适合工业环境 |
关键特性 | 集成系统定时控制器， 高带宽数据吞吐， 支持LabVIEW FPGA集成访问 |
技术原理与创新价值：
创新点1：桥接标准计算与精密测量的统一架构。
NI PXIe-8135 的本质是一台为测量而生的工业PC，但其核心创新在于与 PXI Express 背板的深度集成。它不仅提供CPU和内存，更集成了PXIe系统的定时与同步引擎。这意味着控制器可以发布高精度的参考时钟，并通过背板触发线实现机箱内所有模块的亚纳秒级同步，将计算机的通用计算能力与仪器级的定时精度完美结合，解决了多通道、多设备测试中数据相关性的根本难题。
创新点2：为高吞吐量数据流优化的总线性能。
得益于PCI Express Gen 2 x8链路，PXIe-8135 与背板之间的理论带宽高达4 GB/s（双向）。这使得来自高速数字化仪、宽带RF收发器的海量原始数据，可以不经过压缩、无阻塞地实时传输至控制器的内存中进行处理。这种“数据直达CPU”的能力，是实现实时频谱分析、闭环控制、在线信号处理的先决条件，是传统GPIB或USB接口仪器无法企及的。
创新点3：软件定义仪器的理想宿主。
控制器预装的标准Windows或LabVIEW Real-Time操作系统，结合NI强大的软件生态（如 LabVIEW， TestStand， DIAdem），使其成为一个功能无限的软件定义平台。用户可以利用高级编程语言，将自定义的激励生成、信号处理、决策算法直接部署在 PXIe-8135 上，快速构建独一无二的测试或控制系统，而硬件平台保持通用和可重构，实现了前所未有的灵活性和开发效率。
应用案例与行业价值：
案例：新能源汽车电机控制器HIL测试系统。
需要对电机控制器的控制算法在虚拟的整车环境中进行毫秒级的硬件在环测试。系统采用PXIe平台，以 NI PXIe-8135 为核心。
实现复杂实时仿真：PXIe-8135 运行高保真的电机和车辆动力学模型，并以确定性的1kHz环路速率执行计算，通过高速IO与真实的电机控制器交互。
多速率系统集成：控制器同时管理低速的CAN总线通信模拟和高速的PWM信号采集与生成，通过其强大的多核和实时操作系统确保所有任务的时序确定性。
系统高度集成：一台集成 PXIe-8135 的紧凑机箱，替代了以往需要“实时仿真机+多个仪器+工控机”的复杂系统，体积和成本减少50%以上，可靠性大幅提升。
测试开发经理评价：“PXIe-8135 是我们HIL系统的‘大脑’和‘中枢神经’。它的实时性能和与FPGA板卡的无缝协作，让我们能够仿真最复杂的瞬态工况，将测试覆盖度提升了一个量级，极大地加速了产品开发周期。”
相关产品组合方案：
PXIe机箱 (如NI PXIe-1095)： 为 PXIe-8135 及其他模块提供高带宽背板、坚固封装和系统电源。
高速数字化仪/示波器模块 (如NI PXIe-5162)： 通过背板将高速波形数据直接流盘至 8135 的内存或硬盘。
RF矢量信号收发器 (如NI PXIe-5842)： 与 8135 协同，实现软件定义的无线电测试与生成。
FPGA模块 (如NI PXIe-7846R)： 用于实现超高速、确定性的自定义IO和信号处理，通过PCIe与 8135 紧密耦合。
多功能IO模块 (如NI PXIe-6363)： 提供模拟输入/输出和数字IO，由 8135 集中控制，用于通用数据采集与控制。
LabVIEW & TestStand 软件： NI的核心开发与测试执行软件，是发挥 PXIe-8135 系统潜力的关键工具。
固态硬盘升级套件： 用于扩展 PXIe-8135 的内置存储容量，满足海量数据记录需求。
安装维护与全周期支持：
NI PXIe-8135 的安装需严格遵循PXI规范：必须插入PXI/PXIe机箱最左侧的系统控制器槽位（Slot 1），以确保其对背板时钟和触发资源的控制权。连接显示器、键盘鼠标及网络后，即可像一台标准PC一样进行操作系统配置和软件开发。
日常维护主要为确保机箱通风良好，定期进行磁盘碎片整理或系统映像备份。其固态存储和无风扇设计（某些版本）减少了机械故障点。NI提供完善的驱动程序、应用软件更新和操作系统安全补丁支持。
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