LAN eXtensions for Instrumentation

LAN eXtensions for Instrumentation (LXI) — коммуникационный стандарт для промышленной сети на базе стандартных сетей Ethernet, разработанный и поддерживаемый некоммерческой организацией LXI Consortium. Предполагается что стандарт призван заменить интерфейс GPIB и более современные попытки стандартизации доступа к измерительным приборам, такие как VXI и PXI.

LXI является торговой маркой LXI Consortium.

История

Консорциум образован в 2004 году компаниями Agilent Technologies и VTI Instruments^[англ.]. В 2005 году вышла черновая спецификация 1.0. В 2011 году вышла первая рабочая версия спецификации 1.4.^[1] В ноябре 2016 года вышла спецификация 1.5.

Спецификация 1.4

Стандарт открыт и бесплатен. Его можно скачать с сайта организации.

Сети

Стандарт предусматривает подключение к беспроводным, кабельным или оптическим сетям Ethernet. Для кабельных сетей требуется поддержка Gigabit Ethernet 1000BASE-T. Рекомендуются стандартные Ethernet разъемы RJ45 на 8 контактов или M12 на 4 или 8 контактов.

Стандарт использует в качестве транспорта стек протоколов TCP/IP с обязательным IPv4 и опциональным IPv6. Предлагается три обязательных метода установки IP параметров: DHCP, Auto IP и вручную. Параметры сети по умолчанию устанавливаются кнопкой. Управление устройством осуществляется через WEB интерфейс.

Устройство обязано поддерживать протоколы Multicast DNS и DNS Service Discovery.

Протоколы

Устройство обязано иметь файл с параметрами устройства в XML формате. Состав тегов и их назначение определяются стандартом (LXI XSD Schema).^[2]

Устройство обязано поддерживать протокол VXI-11.^[3]

Стандарт не специфицирует конкретного протокола и набора команд для непосредственного управления прибором. Вместо этого стандарт требует четкой реализации API драйверов устройства в соответствии с правилами IVI Foundation. Конкретный протокол управления разработчик прибора может выбрать на свой вкус. Тем не менее в рамках IVI Foundation существует рекомендуемый протокол HiSLIP (англ. High Speed LAN Instrument Protocol), который может быть использован для связи с устройством.^[4]^[5]

Системы реального времени

Много внимания стандарт уделяет вопросам работы устройств в системах управления реального времени. Для этого предусмотрены механизмы:

Синхронизация устройств через Ethernet на базе стандарта IEEE 1588—2008 либо синхронизация прямым кабельным соединением с физическим уровнем LVDS (LXI Device Wired Trigger Bus). Для IEEE 1588 допускается как аппаратная так и программная реализации.
Для передачи сообщений о событиях предусмотрены специальные сообщения в сети (LXI Event Messages) поверх протоколов UDP (широковещательные) или TCP (адресные). Для них зарезервированы multicast IP адрес 224.0.23.159 и порт сервера 5044. Подробно рассматриваются вопросы временных задержек.

LXI Event Messages делятся на три группы: определяемые стандартом, определяемые разработчиком прибора и определяемые инсталлятором системы (пользователем).

Драйвера устройств

Стандарт требует соответствия API драйверов устройств спецификациям IVI Foundation^[англ.]. Драйвера устройств должны быть сертифицированы этой организацией. Документация на драйвера должна быть доступна с WEB сервера устройства.

Прочие требования

Стандарт рекомендует или обязывает выполнять ряд конструктивных требований, например наличие, расположение и маркировка разъемов питания и интерфейсов; выключателей питания и кнопок начальной конфигурации; индикаторов питания, сети, статуса, MAC-адреса; логотипа и других обозначений консорциума.

Также регламентируются варианты питания устройств; соответствие отраслевым стандартам безопасности и электромагнитной совместимости.

Примечания

↑ Specification version 1.4 (неопр.). Дата обращения: 11 ноября 2013. Архивировано 11 ноября 2013 года.
↑ LXI XSD Schema (неопр.). Дата обращения: 11 ноября 2013. Архивировано 11 ноября 2013 года.
↑ "VXI-11 Bus Specification". VXI Bus Consortium. Архивировано 4 июля 2020. Дата обращения: 12 мая 2022.
↑ What Is LXI? — National Instruments (неопр.). Дата обращения: 11 ноября 2013. Архивировано 11 ноября 2013 года.
↑ "IVI-6.1: High-Speed LAN Instrument Protocol (HiSLIP)" (PDF). IVI Foundation. Архивировано (PDF) 27 января 2013. Дата обращения: 11 ноября 2013.

Ссылки

[1] Specification version 1.4 (неопр.). Дата обращения: 11 ноября 2013. Архивировано 11 ноября 2013 года.

[2] LXI XSD Schema (неопр.). Дата обращения: 11 ноября 2013. Архивировано 11 ноября 2013 года.

[VXI-11_Bus_Specification-3] "VXI-11 Bus Specification". VXI Bus Consortium. Архивировано 4 июля 2020. Дата обращения: 12 мая 2022.

[4] What Is LXI? — National Instruments (неопр.). Дата обращения: 11 ноября 2013. Архивировано 11 ноября 2013 года.

[IVI-6.1:_High-Speed_LAN_Instrument_Protocol_(HiSLIP)-5] "IVI-6.1: High-Speed LAN Instrument Protocol (HiSLIP)" (PDF). IVI Foundation. Архивировано (PDF) 27 января 2013. Дата обращения: 11 ноября 2013.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]