PCI/PXI/USB-6229产品规范

产品规范

产品规范适用于PCI-6229、PXI-6229、USB-6229螺栓端子、USB-6229 BNC和USB-6229 OEM等型号。

除非另外声明，否则下列规范的适用温度均为25 °C。

修订历史

版本	变更日期	说明信息
375204E-01	2025年9月	更新了I/O连接器产品规范。
375204D-01	2025年6月	新增了引脚分布程序框图。
375204C-01	2016年6月	更新格式。
375204B-01	2015年9月	更新格式。
375204A-01	2015年7月	初始版本。
371290G-01	2009年4月	原始产品规范文档：NI 622x产品规范。

还想了解其他信息？

关于产品规范中未包含的信息（如操作说明），请浏览相关信息。

PCI/PXI/USB-6229 引脚分布

使用引脚分布连接至PCI/PXI/USB-6229上的接线端。

模拟输入

表 1. 模拟输入特性
通道数	16个差分或32个单端
模数转换器分辨率	16位
DNL	保证无丢失代码
INL	请参考AI绝对精度
定时精度	采样率的50 ppm
定时分辨率	50 ns
输入耦合	DC
输入范围	±0.2 V、±1 V、±5 V、±10 V
模拟输入的最大工作电压（信号+共模）	±11 V，AI GND
CMRR（DC至60 Hz）	92 dB
输入偏置电流	±100 pA
小信号带宽(-3 dB)	700 kHz
输入FIFO容量	4,095个采样
扫描列表内存	4,095项

表 2. AI采样率
单通道最大值	250 kS/s
多通道最大值（多路综合）	250 kS/s
最小值	无最小值

表 3. AI输入阻抗
设备开启，AI+对AI GND	>10 GΩ，与100 pF电容并联
设备开启，AI-对AI GND	>10 GΩ，与100 pF电容并联
设备关闭，AI+对AI GND	820 Ω
设备关闭，AI-对AI GND	820 Ω

表 4. AI串扰(100 kHz)
相邻通道	-75 dB
非相邻通道	-90 dB。

表 5. AI数据传输
PCI/PXI	DMA（分散-收集）、中断、编程控制I/O
USB	USB信号流、编程控制I/O

表 6. 所有模拟输入和SENSE通道的AI过压保护
设备开启	±25 V，最多2个AI引脚
设备关闭	±15 V，最多2个AI引脚

表 7. 过压时的AI输入电流
过压时的输入电流	±20 mA/AI引脚，最大值

多通道测量的稳定时间

表 8. 精度、全幅跳变、全量程
跳变的±90 ppm (±6 LSB)	4 μs转换间隔
跳变的±30 ppm (±2 LSB)	5 μs转换间隔
跳变的±15 ppm (±1 LSB)	7 μs转换间隔

典型特性图

AI绝对精度

备注自设备外部校准起，表中给出精度的有效期为一年。

表 9. AI绝对精度
额定正向量程	额定负向量程	残余增益误差（读数的ppm）	残余偏移误差（量程的ppm）	偏移温度系数（量程的ppm/°C）	随机噪声σ (μVrms)	全量程绝对精度(μV)	灵敏度(μV)
10	-10	75	20	57	244	3,100	97.6
5	-5	85	20	60	122	1,620	48.8
1	-1	95	25	79	30	360	12.0
0.2	-0.2	135	80	175	13	112	5.2

备注灵敏度指能够检测到的最小电压变化。灵敏度和噪声相关。

表 10. AI绝对精度值
增益温度系数	25 ppm/°C
参考温度系数	5 ppm/°C
INL误差	量程的76 ppm

AI绝对精度公式

绝对精度 = 读数 × （增益误差） + 量程 × （偏移误差） + 噪声不确定度

增益误差 = 残余AI增益误差 + 增益温度系数 × (上次内部校准至今的温度变化值) + 参考温度系数 × (上次外部校准至今的温度变化值)
偏移误差 = 残余AI偏移误差 + 偏移温度系数 × （上次内部校准至今的温度变化值） + INL误差
噪声不确定性 =
$\frac{随机噪声 \cdot 3}{\sqrt{100}}$
对于包含因子为3 σ，均匀选取100个采样点的情况。

AI绝对精度范例

假设根据下列值来计算模拟输入通道的全量程绝对精度：

上次外部校准至今的温度变化值 = 10 °C
上次内部校准至今的温度变化值 = 1 °C
采样数量 = 100
包含因子 = 3 σ

例如，10 V范围的全量程绝对精度计算如下：

增益误差 = 75 ppm + 25 ppm × 1 + 5 ppm × 10 = 150 ppm
偏移误差 = 20 ppm + 57 ppm × 1 + 76 ppm = 153 ppm
噪声不确定性 =
$\frac{244 µ V \cdot 3}{\sqrt{100}}$
= 73 µV
绝对精度 = 10 V × （增益误差） + 10 V × （偏移误差） + 噪声不确定度 = 3,100 μV

模拟输出

表 11. 模拟输出特性
通道数	4
DAC分辨率	16位
DNL	±1 LSB
单调性	16位保证
精度	请参考AO绝对精度
定时精度	采样率的50 ppm
定时分辨率	50 ns
输出范围	±10 V
输出耦合	DC
输出阻抗	0.2 Ω
输出驱动电流	±5 mA
过驱保护	±25 V
过电流	10 mA
上电状态	±20 mV ^[1]¹ USB螺栓端子设备上电时，模拟输出信号在USB配置完成后定义。
断电毛刺	400 mV，持续200 ms
输出FIFO容量	8,191个采样，供所有通道使用
AO波形模式	非周期性波形、板载FIFO周期性波形重新生成模式、包括动态更新的由主机缓存重新生成的周期性波形
稳定时间，全幅跳变，15 ppm (1 LSB)	6 µs
边沿斜率	15 V/µs

表 12. AO最大更新速率
1个通道	833 kS/s
2个通道	每通道740 kS/s
3个通道	每通道666 kS/s
4个通道	每通道625 kS/s

表 13. AO数据传输
PCI/PXI	DMA（分散-收集）、中断、编程控制I/O
USB	USB信号流、编程控制I/O

表 14. 幅度中点转换时的AO毛刺能量，±10 V量程
幅度	10 mV
持续时间	2.6 µs

AO绝对精度

全量程绝对精度值内部校准后立即生效，且假设自上次外部校准，设备的工作温度变化小于10 °C。

备注自设备外部校准起，表中给出精度的有效期为一年。

表 15. AO绝对精度
额定正向量程	额定负向量程	残余增益误差（读数的ppm）	增益温度系数(ppm/°C)	残余偏移误差（量程的ppm）	偏移温度系数（量程的ppm/°C）	全量程绝对精度(μV)
10	-10	90	10	40	5	3,230

表 16. AO绝对精度值
参考温度系数	5 ppm/°C
INL误差	量程的128 ppm

AO绝对精度公式

绝对精度 = 输出值 × （增益误差） + 量程 × （偏移误差）

增益误差 ＝ 残余增益误差 + 增益温度系数 × （上次内部校准至今的温度变化值） + 参考温度系数 × （上次外部校准至今的温度变化值）
偏移误差 = 残余偏移误差 + AO偏移温度系数 × （上次内部校准至今的温度变化值） + INL误差

数字I/O和PFI

静态特征

表 17. 静态DIO/PFI特性
通道数	共48个，32 (P0.<0..31>)，16 (PFI <0..7>/P1, PFI <8..15>/P2)
参考地	D GND
方向控制	各端子可通过编程独立配置为输入或输出
下拉电阻	常规50 kΩ，最低20 kΩ
输入电压保护	±20 V，最多2个引脚^[2]² 超出输入电压保护规范的电压可能导致设备永久性损坏。

波形特性（仅限端口0）

表 18. DIO波形特性（仅限端口0）
使用的接线端	端口0 (P0.<0..31>)
端口/采样容量	最高32位
波形生成(DO) FIFO	2,047个采样
波形采集(DI) FIFO	2,047个采样
DI或DO采样时钟源^[3]³ 数字子系统不包含专用的内部定时引擎。因此，必须由设备中另一子系统或外部源提供采样时钟。	任意PFI、RTSI、AI采样或转换时钟、AO采样时钟、Ctr n内部输出以及其他信号
DI或DO采样时钟频率	0 MHz～1 MHz，取决于系统和总线活动

表 19. 数据传输
PCI/PXI	DMA（分散-收集）、中断、编程控制I/O
USB	USB信号流、编程控制I/O

PFI/端口1/端口2功能

表 20. PFI/端口1/端口2功能
功能	静态数字输入、静态数字输出、定时输入、定时输出
定时输出源	多个AI、AO、计数器、DI、DO定时信号
去抖动滤波设置	125 ns、6.425 μs、2.56 ms、禁用；信号高低转换；每个输入可独立配置

建议工作条件

表 21. PCI/PXI
电平	最小值	最大值
输入高电压(V_IH)	2.2 V	5.25 V
输入低电压(V_IL)	0 V	0.8 V
输出高电流(I_OH) P0.<0..31>	—	-24 mA
输出高电流(I_OH) PFI <0..15>/P1/P2	—	-16 mA
输出低电流(I_OL) P0.<0..31>	—	24 mA
输出低电流(I_OL) PFI <0..15>/P1/P2	—	16 mA

表 22. USB设备
电平	最小值	最大值
输入高电压(V_IH)	2.2 V	5.25 V
输入低电压(V_IL)	0 V	0.8 V
输出高电流(I_OH) P0.<0..15>	—	-24 mA
输出高电流(I_OH) P0.<16..31>	—	-16 mA
输出高电流(I_OH) PFI <0..15>/P1/P2	—	-16 mA
输出低电流(I_OL) P0.<0..15>	—	24 mA
输出低电流(I_OL) P0.<16..31>	—	16 mA
输出低电流(I_OL) PFI <0..15>/P1/P2	—	16 mA

电气特性


电平	最小值	最大值
正向阈值(VT+)	—	2.2 V
反向阈值(VT-)	0.8 V	—
迟滞差值(VT+ - VT-)	0.2 V	—
I_IL输入低电流(V_in = 0 V)	—	-10 µA
I_IH输入高电流(V_in = 5 V)	—	250 µA

数字I/O特性

通用计数器/计时器

表 23. 通用计数器/定时器特性
计数器/定时器数量	2
分辨率	32位
计数器测量	边沿计数、脉冲、半周期、周期、双边沿间隔
位置测量	X1、X2、X4正交编码（带复位通道Z）；双脉冲编码
输出应用	脉冲、动态更新的脉冲序列、频分、等时采样
内部基准时钟	80 MHz、20 MHz、0.1 kHz
外部基准时钟频率	0 MHz～20 MHz
基准时钟精度	50 ppm
输入	Gate、Source、HW_Arm、Aux、A、B、Z、Up_Down
输入连线选项	任意PFI、RTSI、PXI_TRIG、PXI_STAR、模拟触发、多种内部信号
FIFO	2个采样

表 24. 计数器/定时器数据传输
PCI/PXI	各计数器/定时器专用分散-收集DMA控制器、中断、编程控制I/O
USB	USB信号流、编程控制I/O

频率发生器

表 25. 频率发生器特性
通道数	1
基准时钟	10 MHz 、100 kHz
分频数	1～16
基准时钟精度	50 ppm

输出可连接至任意输出PFI或RTSI接线端。

锁相环(PLL)（仅限PCI/PXI）

表 26. PLL特性
PLL数	1
参考信号	PXI_STAR, PXI_CLK10, RTSI <0..7>
PLL输出	80 MHz时基；由80 MHz时基衍生得到的其他信号，包括20 MHz和100 kHz时基

外部数字触发

表 27. 外部数字触发
源	任意PFI、RTSI、PXI_TRIG、PXI_STAR
极性	对绝大多数信号是软件可选
模拟输入功能	开始触发、参考触发、暂停触发、采样时钟、转换时钟、采样时钟时基
模拟输出功能	开始触发、暂停触发、采样时钟、采样时钟时基
计数器/定时器功能	Gate、Source、HW_Arm、Aux、A、B、Z、Up_Down
数字波形生成(DO)功能	采样时钟
数字波形采集(DI)功能	采样时钟

设备间触发总线

表 28. 设备间触发总线
PCI	RTSI <0..7>^[4]⁴ 在本文档的其他章节，RTSI指PCI设备的RTSI <0..7>或PXI设备的PXI_TRIG <0..7>。
PXI	PXI_TRIG <0..7>, PXI_STAR
USB源	无
输出选择	10 MHz时钟、频率发生器输出或内部信号
去抖动滤波设置	125 ns、6.425 μs、2.56 ms、禁用；信号高低转换；每个输入可独立配置

总线接口

表 29. 总线接口特性
PCI/PXI	3.3 V或5 V信号环境
USB	USB 2.0高速或全速^[5]⁵ 全速模式下使用USB M系列设备会降低设备性能，且无法获得最大采样/更新速率。^,^[6]⁶ 全速总线上操作设备会降低设备性能。
DMA通道(PCI/PXI)	6个：可用于模拟输入、模拟输出、数字输入、数字输出、计数器/定时器0和计数器/定时器1
USB信号流	4个：可用于模拟输入、模拟输出、计数器/定时器0和计数器/定时器1
PXI模块可安装在PXI Express混合插槽中。不可用于控制PXI/SCXI混合机箱中的SCXI设备。

表 30. PXI/SCXI混合机箱及PXI Express机箱兼容性
M系列产品编号	PXI/SCXI混合机箱中的SCXI控制	兼容PXI Express混合插槽
191332B-01	否	是
191332B-11	是	否
191322A-0x	是	否

电源要求

表 31. 无负载情况下的PCI/PXI总线电流（不包括P0/PFI/P1/P2和+5 V接线端）
+5 V	0.02 A
+3.3 V	0.25 A
+12 V	0.15 A

备注较早版本的PCI/PXI设备带有自动重置保险丝，电流超过+5 V接线端的电流限制时将自动断开。新版本的设备带有传统保险丝，电流超出规范时将自动断开。用户无法更换保险丝，如保险丝已熔断，请将设备送回NI返修。

表 32. AI和AO过压时的PCI/PXI总线电流（不包括P0/PFI/P1/P2和+5 V接线端）
+5 V	0.02 A
+3.3 V	0.25 A
+12 V	0.25 A

备注较早版本的PCI/PXI设备带有自动重置保险丝，电流超过+5 V接线端的电流限制时将自动断开。新版本的设备带有传统保险丝，电流超出规范时将自动断开。用户无法更换保险丝，如保险丝已熔断，请将设备送回NI返修。

注意必须使用NI提供的交流电源适配器或NEC Class 2直流电源。电源必须符合设备的电源要求，必须有设备使用发生国家或地区的安全认证标志。

表 33. USB供电要求
USB供电要求	11 VDC～30 VDC，20 W，锁定或非锁定的电源插孔，0.080英寸中央针脚，锁定圈外径5/16英寸，螺距32牙/英寸

电流限制

注意超出电流限制可能引起设备和/或计算机/机箱不可预期的后果。

表 34. PCI电流限制
+5 V端子（连接器0）	1 A，最大值。参见附注。
+5 V端子（连接器1）	1 A，最大值。参见附注。

备注较早版本的PCI设备带有自动重置保险丝，电流超过+5 V接线端的电流限制时将自动断开。新版本的设备带有传统保险丝，电流超出规范时将自动断开。用户无法更换保险丝，如保险丝已熔断，请将设备送回NI返修。

表 35. PXI电流限制
+5 V端子（连接器0）	1 A，最大值。参见附注。
+5 V端子（连接器1）	1 A，最大值。参见附注。
P0/PFI/P1/P2和+5 V端子组合	2 A，最大值

备注较早版本的PXI模块带有自动重置保险丝，电流超过+5 V接线端的电流限制时将自动断开。新版本的模块带有传统保险丝，电流超出规范时将自动断开。用户无法更换保险丝，如保险丝已熔断，请将设备送回NI返修。

表 36. USB电流限制
+5 V端子	1 A，最大值。参见附注。
P0/PFI/P1/P2和+5 V端子组合	2 A，最大值
电源保险丝	2 A，250 V

备注较早版本的USB设备带有自动重置保险丝，电流超过+5 V接线端的电流限制时将自动断开。新版本的设备带有传统保险丝，电流超出规范时将自动断开。用户无法更换保险丝，如保险丝已熔断，请将设备送回NI返修。

物理特性

表 37. 尺寸
PCI-6229印刷电路板	10.6 cm × 15.5 cm (4.2 in. × 6.1 in.)
PXI-6229印刷电路板	标准3U PXI
USB-6229螺栓端子外壳（含连接器）	26.67 cm × 17.09 cm × 4.45 cm (10.5 in. × 6.73 in. × 1.75 in.)
USB-6229 BNC外壳（含连接器）	28.6 cm × 17 cm × 6.9 cm (11.25 in. × 6.7 in. × 2.7 in.)
USB-6229 OEM	请参考NI USB-622x/625x/628x OEM User Guide

表 38. 重量
PCI-6229	101 g (3.5 oz)
PXI-6229	171 g (6.0 oz)
USB-6229螺栓端子	1.24 kg (2 lb11 oz)
USB-6229 OEM	162 g (5.7 oz)

表 39. I/O连接器
PCI/PXI-6229	2个68针VHDCI
USB-6229螺栓端子	128个螺栓端子
USB-6229 BNC	30个BNC和60个螺栓端子

表 40. USB-6229螺栓端子连线
USB-6229螺栓端子连线	16 AWG至28 AWG

校准

表 41. 校准
PCI/PXI推荐预热时间	15分钟
USB推荐预热时间	30分钟
校准间隔	1年

最大工作电压

仅连接规定范围之内的电压。

表 42. 最大工作电压
通道对地	11 V，Measurement Category I

Measurement Category I是指在不直接连接至配电系统（称为MAINS电压）的电路上的测量。MAINS是对设备供电的电源系统，可能对人体造成伤害。该类测量主要用于受二级电路保护的电压测量。这类电压测量包括：信号电平、特种设备、设备的特定低能量部件、低电压源供能的电路、电子设备。

注意在Measurement Category II、III和IV中，请勿使用设备进行测量。

备注测量类别CAT I和CAT O（其他）具有相同的测量要求。这些测量不用于测量类别为CAT II、III、IV的MAINS建筑物配电系统直接连接的电路。

环境

表 43. 环境特性
PCI/PXI运行温度	0 ºC～55 ºC
USB运行温度	0 ºC～45 ºC
存储温度	-20 ºC～70 ºC
湿度	10% RH～90% RH，无凝结
最高海拔	2,000米
污染等级	2
仅限室内使用。

冲击和振动（仅限于PXI）

表 44. 冲击和振动
运行环境冲击	30 g峰值，11 ms半正弦脉冲（依据IEC60068-2-27标准进行测试。测试内容依据MIL-PRF-28800F。）
随机振动，工作状态	5 Hz～500 Hz，0.3 g_rms
随机振动，非工作状态	5 Hz～500 Hz，2.4 g_rms（依据IEC-60068-2-64标准进行测试。设备未工作时超出MIL-PRF-28800F，Class 3标准。）

安全合规性标准

该产品设计符合以下测量、控制和实验室用途的电气设备安全标准：

IEC 61010-1, EN 61010-1
UL 61010-1、CSA C22.2 No. 61010-1

备注关于安全认证，请参阅产品标签或产品认证和声明章节。

EMC标准

产品设计符合以下测量、控制和实验室用途电气设备的EMC标准：

EN 61326-1 (IEC 61326-1): Class A放射标准；基本抗扰度
EN 55011 (CISPR 11): Group 1, Class A放射标准
EN 55022 (CISPR 22): Class A放射标准
EN 55024 (CISPR 24)：抗扰度标准
AS/NZS CISPR 11: Group 1, Class A放射标准
AS/NZS CISPR 22: Class A放射标准
FCC 47 CFR Part 15B: Class A放射标准
ICES-001: Class A放射标准

备注在美国（依据FCC 47 CFR），Class A设备适用于商业、轻工业和重工业环境。在欧洲、加拿大、澳大利亚和新西兰（依据CISPR 11），Class A设备仅适用于重工业环境。

备注 Group 1设备（依据CISPR 11）是指不会出于处理材料或检查/分析目的，而有意释放射频能量的工业、科学或医疗设备。

备注关于EMC声明和认证等详细信息，见产品认证和声明。

CE合规性

产品已达到现行欧盟产品规范的下列基本要求：

2014/35/EU；低电压规范（安全性）
2014/30/EU；电磁兼容性规范(EMC)
2011/65/EU；有害物质限用指令(RoHS)

产品认证和声明

关于合规信息，见产品的合规声明(DoC)。如需获取NI产品认证及合规声明(DoC)，请访问ni.com/product-certifications，通过模块编号搜索，并查看相应链接。

环境保护

NI始终致力于设计和制造有利于环境保护的产品。NI认为减少产品中的有害物质不仅有益于环境，也有益于客户。

如需了解更多环境保护信息，请访问ni.com/environment，参阅以工程守护健康地球页面。该页包含NI遵守的环境准则和规范，以及本文档未涉及的其他环境信息。

欧盟和英国客户

电子电器设备废弃物(WEEE)—所有超过生命周期的NI产品都必须依照当地法律法规进行处理。关于如何在当地回收NI产品，请访问ni.com/environment/weee。

电子信息产品污染控制管理办法（中国RoHS）

中国RoHS— NI符合中国电子信息产品中限制使用某些有害物质指令(RoHS)。关于NI中国RoHS合规性信息，请登录 ni.com/environment/rohs_china。(For information about China RoHS compliance, go to ni.com/environment/rohs_china.)