本文先詳細介紹了PXI,而后在機械特性、電氣特性、堅固性設計等等各個方面詳細的比較了工業計算機（工控機）和PXI，末了附上相關詞匯解釋。
一、什么是PXI？
PXI是一種專為工業數據采集與自動化應用度身定制的模塊化儀器平臺，具備機械、電氣與軟件等多方面的專業特性。PXI（PCI eXtensions for Instrumentation）充分利用了當前最普及的臺式計算機高速標準結構——PCI。PXI規范是CompactPCI規范的擴展。CompactPCI定義了封裝堅固的工業版PCI總線架構，在硬件模塊易于裝卸的前提下提供優秀的機械整合性。
因此，PXI產品具有級別更高、定義更嚴謹的環境一致性指標，符合工業環境下振動、撞擊、溫度與濕度的極限條件。PXI在CompactPCI的機械規范上強制增加了環境性能測試與主動冷卻裝置，以簡化系統集成并確保不同廠商產品之間的互用性。此外，PXI還在高速PCI總線的基礎上補充了測量與自動化系統專用的定時與觸發特性。
總的來說，PXI是一種堅固的模塊化儀器平臺，它提出了基于計算機的高性能標準化測量與自動化方案。以合理的價位提供比原有系統架構出色得多的性能。PXI用戶自然地享有很多便利，如廉價、易用、靈活的PC技術；開放的工業標準以及與CompactPCI產品的完全互用性。
PXI系統聯盟(System Alliance)
PXI平臺的標準是由PXI系統聯盟維護管理的。該聯盟（www.pxi.org
推廣PXI標準，鼓勵多廠商的軟硬件支持；
在維護與CompactPCI的完整互用性的同時，確保PXI產品在機械、電氣與軟件等各個層面的眾廠商互用性；
維護PXI規范，必要時進行修訂，并保證對符合前期PXI規范的產品向下兼容。
這些工作旨在簡化與改善用戶對PXI的使用。聯盟的首要任務是確保PXI平臺內部及PXI平臺與臺式計算機、CompactPCI、VXI等其它平臺之間的簡易集成性。
PCI
PXI平臺是基于PCI總線的。PCI總線作為開放的工業標準，在測試與測量工程上具有不少優勢。很多為傳統計算機開發的設備其都是基于PCI總線的。目前已經有數以千計的PCI設備，而PCI總線本身也采納了諸多最新的計算技術，得以不斷優化。這對PXI而言意味著有大量的設備元件可以使用，這些元件：
與最常用的操作系統與軟件完全兼容；
針對最高速的處理器和總線進行了優化，以提高數據流量。
一個決定系統流量的關鍵因素是測量設備與計算機之間的接口總線。盡管系統性能由于處理器速度與系統內存的增加而大幅提升，卻依然受到與儀器與外部設備的通信因素限制。GPIB是最常見的儀器接口總線，但其數據傳輸速率比VXI和PCI慢得多。基于VXI的測量系統具有高于GPIB的性能，但用戶必須為之付出高昂的代價。相比之下，PCI是為新型處理器設計的，數據傳輸速率比GPIB和VXI高得多。
除了提高流量，PCI還能夠與所有的主流操作系統兼容。PXI利用這一點將GPIB和VXI也集成到PXI系統。有了這樣的開放性，不同廠商開發的PXI設備都可以在一個集成的系統上工作。為了維護這種不同廠商之間的互用性，PXI規范還制定了相應的對軟件標準。最主要的要求之一就是PXI設備必須能在Windows操作系統下工作，并配套驅動軟件。這項要求不但保證了廠商兼容性，還能夠加快用戶集成和應用開發的速度。舊的系統架構迫使每個用戶根據一套特定的函數調用方法開發各自的驅動程序，PXI規范則將這個負擔轉移到了設備廠商一方。
最后，為了完全利用PCI的優勢，PXI規范指明所有的PXI設備須和CompactPCI完全兼容。CompactPCI模塊使用的封裝和PXI相同，而且也是建立在PCI總線上的；PXI較之增加了更為嚴格的環境測試，軟件標準和一些額外的觸發特性。這項嚴格的兼容性規定意味著當用戶的應用不需要所有的模塊都具有PXI專有的特性時，可以有更多的模塊選擇；這還意味著工程師可以將他們已經在使用的CompactPCI模塊集成到PXI系統里。
物理特性
PXI是一個模塊化的平臺。系統的物理主機是一個擁有2至31個槽位的機箱，有的機箱還帶有內置的顯示器和鍵盤。機箱的第一槽（Slot 1）是控制器槽。目前可以使用的控制器有很多，最常見的兩種是嵌入式控制器和MXI-3總線橋。嵌入式控制器是專為PXI機箱空間設計的常規計算機。MXI-3則是一種通過臺式計算機控制PXI機箱的擴展器，這會在后面的內容中詳細描述。機箱中的其它槽位被稱為外部設備槽，用于插置功能模塊，就像計算機里的PCI槽一樣。
PXI模塊的支架和臺式計算機的PCI槽有所不同，模塊被上下兩側的導軌和“針－孔”式的接插端牢牢的固定住。事實上，PXI采納了CompactPCI首先啟用的高級“針－孔”式接插端結構。這種由國際電工委員會（International Electrotechnical Commission）定義的高密度（2mm間距）阻抗匹配接插端（IEC-1076）提供了在所有情況下可以達到的的最佳電氣性能。這些接插端已經被廣泛采納于各種高性能的應用，尤其是通信領域。
最后，PXI模塊化、前插式的結構給維護和升級帶來的極大的便利。如果系統中的一個模塊需要修理，工程師可以將其取出，而不影響其它任何模塊。模塊化減少的的停機時間降低了系統壽命內的維護成本。
電氣特性
PXI的背板提供了一些專為測試和測量工程設計的獨到特性。專用的系統時鐘用于模塊間的同步；8條獨立的觸發線可以精確同步兩個或多個模塊；槽與槽之間的局部總線可以節省PCI總線的帶寬；最后，可選用的星形觸發特性適用于極高精度的觸發。相比之下，觸發線、時鐘和局部總線在臺式計算機、工業計算機和CompactPCI的機箱里都是沒有的。
集成化、可擴展的系統
通過使用諸如MXI-2和MXI-3這樣的遠程控制接口技術，PXI系統能夠輕易地與已有的測試與測量系統相集成。利用這些接口，工程師既可以享有PXI結構的優點，同時又避免了更換整個系統帶來的的高額支出。
一個PXI系統通過MXI-2連接VXI機箱，就像在VXI背板上直接插入了一個VXI嵌入式控制器一樣。工程師可以由PXI控制器設置所有的系統設備并與之通信，從而將一個已有的VXI系統合并到一個新的PXI系統中。工程師們可以根據需要逐步的將他們的VXI系統升級到PXI。
使用MXI-3，臺式計算機上的CPU可以透明地設置和控制PXI/CompactPCI模塊。在BIOS和操作系統看來，PXI模塊就像插在PC上的PCI板卡一樣。MXI-3和PXI機箱組合是擴展系統I/O的一個極佳選擇。從結構上說，MXI-3是一個PCI到PCI的橋（PCI-PCI bridge）。一塊PCI MXI-3板卡插在臺式計算機上，并與插在PXI機箱控制器槽內的PXI MXI-3模塊通過電纜相連，實現通信。
