Sulle ali dell'entusiasmo per il nuovo standard modulare, i prodotti AXIe hanno iniziato ad apparire sul mercato degli strumenti di misura e collaudo. Due delle tre aziende che hanno contribuito o fondare lo standard sono attivamente impegnate a sviluppare una serie di telai e moduli che saranno commercializzati quest'anno. Il punto di forza dei prodotti sarà la versatilità del bus AXIe nelle applicazioni di collaudo, anche se ogni azienda punta a sfruttarne maggiormente alcune caratteristiche particolari.
Il bus AXIe
Il bus AXIe (Atca Extensions for Instrumentation) è nato quando Aeroflex, Agilent e Test Evolution hanno fondato il Consorzio AXIe nel novembre 2009; dopo soli sette mesi, l'organizzazione aveva rilasciato le specifiche hardware iniziale e i primi prodotti sono apparsi nel terzo trimestre dello stesso anno, a dimostrazione che lo standard è tra quelli a più rapida crescita; sicuramente la rapidità degli sviluppi deriva dall'adozione del backplane Atca (Advanced Telecommunications Computing Architecture) come base di partenza, sfruttandone la diffusione, la modularità, anche attraverso l'utilizzo di schede mezzanine, offre una architettura di elaborazione in rete e può utilizzare PCI Express (PCIe) come bus dati garantendo quindi la compatibilità con l'hardware e il software PXIe. In sostanza, poiché è possibile montare moduli PXI montato su scheda carrier in sistemi AXIe, questi hanno da subito una dotazione iniziale di funzioni di misura e collaudo. Lo standard AXIe si è evoluto rapidamente perché risponde a un bisogno di moduli di grande formato che il PXI non era in grado di soddisfare: per alcune applicazioni i moduli di grande formato sono indispensabili per integrare tutte le funzioni necessarie; ad esempio il PXI è adatto per il collaudo RF le misure in CA negli Ate ma non riesce a gestire molteplici canali cc e pin digitali rendendo praticamente impossibile realizzare tester da migliaia di canali.
Agilent punta sulla potenza
Al di là del formato dei moduli poi, AXIe offre altri vantaggi. I limiti di potenza dei moduli AXIe sono particolarmente interessanti per Agilent che ha l'obiettivo di trasportare l'intera gamma delle proprie risorse per misura e collaudo in una vasta gamma di fattori di forma modulari. PXI limita i moduli a 30 W di potenza, mentre AXIe permette di raggiungere 200 W per ogni modulo, molto meglio per il porting della strumentazione classica da laboratorio, che spesso usa circuiti integrati e Asic che già da soli raggiungono i 30 W di consumo. A settembre scorso l'azienda ha annunciato uno chassis (telaio) da due (M9502A) e da cinque slot (M9505A), ciascuno con un modulo integrato di controllo e il primo strumento AXIe, l'analizzatore U4301A il PCIe Gen 3. Più recentemente Agilent ha anche aggiunto al proprio catalogo il modulo analizzatore logico AXIe U4154A caratterizzato da una velocità di cattura di 4 Gbyte/sec su 68 canali e 2,5 Gbyte/sec su 136 canali con la possibilità di catturare i dati su intervalli da 100 ps e 100 mV.
Test Evolution sfrutta la connettività
Test Evolution invece, intende sfruttare al massimo la connettività offerta dal backplane AXIe. A differenza di PXI, la specifica AXIe comprende una zona del backplane zona 3 che gli può essere definita a piacere. Questa area permette agli strumenti AXIe di utilizzare moduli di transizione posteriore anziché le connessioni sul pannello frontale per collegare con un dispositivo in prova. Minori esigenze di cablaggi quindi e maggiore flessibilità (è più facile cambiare le fixture) ma soprattutto maggiore ripetibilità del timing al Dut da collaudare. Negli Ate da produzione, infatti, il timing viene impostato in modo da essere corretto al livello dello zoccolo di test e se si utilizzano cablaggi non perfettamente controllati la sincronizzazione diventa difficile. Aeroflex opera invece in prospettiva e al momento non offre prodotti AXIe.
Prodotti e potenzialità
Agilent ha concentrato i suoi sforzi iniziali in ambito AXIe nella creazione dei moduli base per la strumentazione futuro. Il telaio, che monta i moduli AXIe orizzontalmente con sistema di raffreddamento adiacente, si inserisce in un rack standard da 19 pollici. Uno chassis 4U PXIe occuperebbe praticamente lo stesso spazio rack, ma il telaio AXIe offre ai progettisti molte più possibilità; i cinque moduli AXIe insieme forniscono un totale di 4500 cm2 di spazio su scheda e possono gestire 1000 W di potenza. Le 17 schede disponibili in chassis PXIe equivalente avrebbero un totale di 2720 cm2 di spazio su scheda e solo 510 W a disposizione.
La prima proposta AXIe di Test Evolution è invece in linea con il mercato primario dell'azienda, quello degli Ate. Il sistema di test EV500 sfrutta un da cinque slot per la caratterizzazione di un dispositivo. Con un doppio telaio AXIe 3.1 da 14 slot e uno PXI da 20 slot propone invece il collaudo multisito Dut per Ate di produzione con più di 1000 canali. Per creare questi sistemi, Test Evolution sviluppato propri moduli e telai AXIe, disponibili anche come prodotti stand-alone. La scheda pin digitali DD48 offre 48 canali, ognuno con 64 Mbit di memoria. Il modulo di alimentazione per il dispositivo in prova DPS12 offre 12 canali di uscita, eventualmente raggruppabili, con diversi livelli di tensione e corrente. Il modulo può fornire una prova tensione forzata e poi misurare la corrente con una precisione a 16 bit, e offre anche la generazione programmabile di impulsi. Test Evolution offre anche un modulo di interfaccia allo chassis di sistema per AXIe che funziona sia come controllore slot-1 che come hub PXIe. Quindi, anche se i prodotti AXIe sono ancora piuttosto pochi, quelli disponibili offrono ai progettisti dei sistemi di test un quadro chiaro sulle potenzialità; inoltre, il software AXIe è sostanzialmente identico a PXI, ed è possibile utilizzare le stesse architetture software. Vedremo dunque molti prodotti in uscita quest'anno e nel frattempo, la norma continua a evolversi. Il Consorzio AXIe sta definendo un’implementazione standard di una scheda carrier PXI e sta pensando a una versione MicroTCA di AXIe.
