轉移至數位碼型產生器的重要考量

PXIe-6555 與 PXIe-6556 數位波形儀器現正邁入 EOL 階段。若您的應用包含一個或多個前述模組，則視該應用所需的功能而定，您可選擇轉移至 PXIe-6570 數位碼型產生器，或是轉移至其他數位波形儀器。請檢視下列各節，以協助您決定最適合手邊應用的轉移途徑。

針腳參數量測單元 (PPMU) 與主動式負載

PXIe-6555 與 PXIe-6556 數位波形儀器具有 PPMU 與主動式負載功能。因為上述兩者是唯二具有此功能的數位波形儀器，所以若應用需要 PPMU 或主動式負載，就特別需要考慮轉移至 PXIe-6570 數位碼型產生器。

超越 100 Mbit/s 的資料速率

PXIe-6555 與 PXIe-6556 數位波形儀器可根據最大頻率達 200 MHz 的固定取樣時脈，擷取並產生資料。PXIe-6570 數位碼型產生器則運用更可靠的時序解決方案，此解決方案並非以取樣為根據，而是以向量為根據，因此能靈活且極度精確地設定驅動以及比較邊緣。PXIe-6570 的最小向量週期為 10ns，因此能使用可用的歸回低驅動或歸回高驅動格式，產生 100MHz 的時脈。就資料針腳而言，較常使用非歸回驅動格式，此格式最高可產生 100Mbps (適合用於最高 100MHz 的單一資料速率介面)。就 DDR (雙倍資料速率介面) 而言，資料針腳的更新頻率與時脈針腳相同，因此 100MHz 的非歸回驅動格式可達到 50MHz 的 DDR 介接。此外，目前在一個 10ns 週期中具有一個比較選通訊號。這表示 PXIe-6570 僅能以 100Mbps 的速率比較資料，相較之下，PXIe-6555/6 硬體的比較功能則可達 200Mbps 的速率。NI 計畫在近期提升 PXIe-6570 的資料速率，若您的應用有此考量，請聯絡當地的 NI 代表。如需了解數位波形儀器與數位碼型產生器之間的時序差別，在此文件後續的「從取樣率到時間集」一節中，提供了更詳細的說明。

具有超過 32 個針腳的 DUT

若應用需要將多個 PXIe-6555/6 儀器同步化，以介接具有超過 32 個針腳的 DUT，則轉移至 PXIe-6570 時，可能需要進行額外的校準步驟，才可完成跨儀器針腳調正作業。

PXI 數位波形儀器選項

PXIe-6544 與 PXIe-6545 為 32 針腳、100 MHz 與 200 MHz 的數位儀器，可供單端點介面用於介接多個標準電壓準位。這些儀器可針對各組間進行資料誤差校正與資料延遲作業，因此能介接 DUT、進行協定測試，以及調整因連接線或其他減損所造成的誤差。

PXIe-6547 與 PXIe-6548 為 32 針腳、100 MHz 與 200 MHz 的數位波形儀器，可產生介於 1.2 V 與 3.3V 之間的高電壓準位，輸入保護則高達 5 V。這些介面也可提供各組間的資料誤差校正與資料延遲功能，因此能介接 DUT、進行協定測試，以及調整因連接線或其他減損所造成的誤差。

以下表格為 PXIe-6555/6、PXIe-6570 數位碼型產生器與 PXIe-6544/5/7/8 數位波形儀器之間的比較：

如 PXIe-6555 或 PXIe-6556 等數位波形儀器，皆仰賴波形架構範例以定義所產生或比較的資料。在波形範例中，輸出值與預期輸入值都僅限於固定取樣率，因此在波形中會使用相同的取樣週期。

PXIe-6570 數位碼型產生器不使用波形架構範例，而是採用碼型架構範例，其輸入值與輸出值都是透過向量定義，而非以取樣定義，因此具有各向量的時序特性。這讓使用者可更充分地控制驅動與比較值。

如需了解更多關於碼型的資訊，請參閱數位碼型協助說明文件。

數位波形儀器使用取樣時脈邊緣以定義位元轉換或比較狀態。如此會導致對數位資料進行多倍取樣，以額外增加波形的時序解析度，這意味著波形檔案會變得更大，且每個時脈週期會具有多個資料點。由於必須花時間載入記憶體與管理這些檔案的大小，因此在建立應用時也會帶來挑戰。有鑑於您可使用儀器建立的最快時脈時基所造成的限制，多倍取樣只能針對波形中的邊緣放置提供粗略的解析度。

數位碼型產生器採用時間集概念，因此能進行靈活的高解析度時序設定。每個時間集都定義了所有針腳的向量週期，並且可依針腳設定驅動格式，以及驅動與比較邊緣 (PXIe-6570 具有 39.0625 ps 的邊緣放置解析度)。碼型中的每個向量都包含已定義的時間集，以及每個針腳的資料值。獨立的資料與時序定義可實現更為靈活且模組化的碼型建立作業，而且使用的檔案大小遠低於數位波形儀器所需的檔案大小。

向量速率是數位碼型產生器的重要規格之一。PXIe-6570 的最高向量速率是 100 MHz，等於最小向量週期可達 10 ns。此規格在功能上並不等同於為數位波形儀器定義的最高時脈速率：數位波形儀器僅可在定義的取樣時脈速率下，以非歸回的格式產生比較，而數位碼型產生器則可在向量週期中靈活放置驅動與比較邊緣。例如，具有 200 MHz 取樣時脈速率的數位波形儀器可每 5 ns 改變一次狀態，這表示資料針腳可產生最高 100MHz 的時脈訊號 (5ns 低、5ns 高)。不過，數位碼型產生器具有歸回高驅動或歸回低驅動格式，可在單一向量週期中驅動 2 個位元。這讓 PXIe-6570 針腳也可產生最高達 100MHz 的時脈訊號。圖 4 為 PXIe-6555/6 與 PXIe-6570 資料針腳產生的最大時脈比較，可清楚說明前述差別。

由於時序行為之間具有前述差別，PXIe-6545、PXIe-6548、PXIe-6555 與 PXIe-6556 等部分數位波形儀器，能以高於 PXIe-6570 的速率產生與擷取數位資料。我們計畫提升 PXIe-6570 的資料速率，若您的應用有此需求，請聯絡當地的 NI 代表。

如需了解更多關於透過數位碼型產生器進行時序作業的資訊，請參閱數位碼型協助說明文件。

數位波形儀器使用 NI-HSDIO 驅動程式，以透過程式設計的方式控制多種儀器功能。此驅動程式架構包含雙工作階段式架構，使用者可針對每個儀器建立產生工作階段與擷取工作階段，以存取裝置上的數位 I/O。LabVIEW、C 或 .NET Wrapper 皆支援此驅動程式。

數位碼型產生器使用 NI-Digital 驅動程式，以透過程式設計的方式進行控制。此驅動程式不相容於 NI-HSDIO，這表示轉移時需要修改使用者的程式碼庫，以整合新的 API。在 NI-Digital Pattern Driver 中，每個儀器僅有一個工作階段，而使用者可透過程式設計的方式，激發包含驅動與比較狀態的碼型。語言支援則延伸涵蓋 LabVIEW、.NET 與 C。

就數位波形裝置而言，可在執行程式碼時，使用 NI-HSDIO API 來定義如取樣率、資料延遲與電壓準位等工作階段設定，並將其應用至儀器上。因為此設定方法需要變更程式碼，才可針對設定的值進行任何變更，所以使用者經常會使用類別或建立自有的內部客制檔案類型，以將設定傳送至整個 VI 架構中。

數位碼型產生器則提供更為模組化的設定方法：儀器設定會儲存在稱為「表單」(sheet) 的外部檔案中，並載入數位碼型產生器。在數位碼型編輯器中可建立與編輯表單，包含時序表 (定義時間集)、準位表 (定義驅動與比較電壓) 以及規格表 (內含可在其他表單中使用的使用者定義變數) 等。這些表單可手動載入數位碼型編輯器 (DPE)，或透過 NI-Digital API 以程式設計的方式進行載入。這可提供簡易的方法，以轉移設定、管理多個設定，並且也可將除錯設定從 DPE 轉移至您的應用開發環境。

使用數位波形儀器時，會使用程式碼庫中的 NI-HSDIO API 定義與設定通道。這些通道會使用以儀器為主的通道編號進行參照，因此使用者需要了解應用中各個通道所連接的 DUT 針腳分別為何。此外，採用以儀器為主的通道定義時，若在日後替換或升級儀器，即需要變更程式碼庫。

數位碼型產生器會使用使用者可設定的針腳分布圖檔案，將邏輯針腳名稱與針腳群組映射至應用中的特定儀器通道。針腳分布圖檔案可擴展涵蓋多個儀器，並讓使用者能使用抽象化的直覺式 DUT 與系統針腳名稱進行作業，而非使用儀器通道編號。您可將針腳分布圖儲存與載入任意數量的儀器中，並且可管理多個針腳分布圖檔案，以建立可設定的程式化環境，而透過此環境，您就能在將重做應用程式碼的作業降至最少的情況下，處理眾多不同類型的 DUT。

數位波形儀器使用以儀器為主的方法來定義電壓準位。例如，在比較輸入至數位波形儀器的電壓時，會將 V_IH 與 V_IL 定義為高臨界值與低臨界值，而 V_OH 與 V_OL 則定義了儀器驅動的電壓輸出準位。

數位碼型產生器在定義儀器電壓準位時，則改為使用以 DUT 為主的方法。在 NI-Digital Pattern Driver 與數位碼型編輯器中，V_IH 與 V_IL 會定義 DUT 的臨界值，以登記儀器必須驅動的高值和低值。同樣地，V_OH 與 V_OL 會定義來自 DUT 的高輸出電壓與低輸出電壓，而數位碼型產生器會加以使用，以正確地比較資料與預期值。以 DUT 為主的方法讓使用者可在 DUT 規格表與儀器設定之間，保有術語的一致性。測試工程師現在可以直接使用 DUT 規格表中的 V_IH/V_IL/V_OH/V_OL 值，無需將其轉譯為以儀器為主的術語。

數位波形儀器會使用指令碼來執行非線性、動態或重複 I/O。指令碼語言可透過多重波形序列實現模組化特性、透過循環可重複波形來將記憶體最佳化，並且還可透過以邏輯與觸發為根據的動態行為，提供靈活性。不過，指令碼需與波形分開定義，這可能導致數位波形儀器支援的行為受到限制。

數位碼型產生器使用運算碼而非指令碼，以實現進階 I/O 行為。運算碼讓使用者能執行迴圈、連結、條件分支、交握 (定序器標記與暫存器) 等。此外，數位原始運算碼可替代並擴充動態波形指令碼的功能。運算碼可針對每個向量設定，讓使用者能擁有更靈活且功能更完整的 I/O 控制能力。

數位波形儀器會透過 2 種作業執行所有數位 I/O：產生與擷取。產生工作階段會根據波形檔案，從儀器輸出值，而擷取工作階段則會分析或儲存儀器所接收的數位資料。針對如激發/回應測試等雙向作業，則必須為應用設定產生工作階段與擷取工作階段。

而透過包含輸入至儀器與從儀器輸出的單一工作階段，就可管理數位碼型產生器。儀器的行為是根據各針腳、各向量的碼型資料加以定義，碼型可能包含驅動值 (0、1、D) 或比較值 (L、H、M、V、X)。此外，利用使用者在驅動程式與碼型檔案中預先設定的擷取波形，就可在執行時擷取資料。

Digital Waveform Editor (DWE) 應用讓使用者可透過使用者介面建立與修改波形檔案，而非透過文字編輯或程式化的建立方法。DWE 旨在簡化波形編輯作業，且無法讓使用者直接與硬體互動。使用者必須從 DWE 匯出波形，並在其開發環境中使用 NI-HSDIO API 載入波形。

數位碼型產生器隨附全方位的應用軟體環境，名為「數位碼型編輯器」(DPE)。DPE 讓使用者不但能修改碼型資料，還可執行多種程式碼開發與除錯作業，例如下列作業：

• 使用針腳檢視窗格以對碼型進行除錯，同時還可即時與儀器以及其功能進行互動
• 使用 History RAM (HRAM)、Shmoo 圖與數位示波器功能分析激發碼型結果
• 將檔案整理為專案，且可在多個開發機器上儲存與載入該專案
• 從其他專案匯入或匯出碼型檔案
• 對已在 ADE 中執行的程式碼進行遠端除錯以報告狀態，並在程式碼的任何位置手動控制儀器
• 建立時序、準位與規格表單，以供儀器設定之用
• 建立針腳分布圖，以透過符合邏輯的方式，定義連接至儀器實體通道的針腳名稱

數位波形儀器可以使用多種檔案格式匯入與匯出波形資料，包含階層式波形檔案 (.hws)、文字檔案 (.txt) 與二進位檔案 (.bin) 等檔案。這些格式皆不一致，而且通常難以擷取如時序資訊等元資料。

數位碼型產生器會以經編譯的單一數位碼型檔案 (.digipat) 儲存碼型資料；從數位碼型編輯器即可直接編輯此檔案格式，或是也可使用 NI-Digital API 將其載入至儀器。DPE 也可匯入或匯出額外的人力可讀格式 (.digipatsrc)，以便靈活地以程式設計方式建立碼型，或是從其他文字式格式進行轉移。

業界常見的 WGL 與 STIL 碼型檔案都可使用 TSSI 的 TD-SCAN 工具進行轉換，以搭配 NI-HSDIO 驅動程式使用，但因為 PXIe-6555 與 6556 的設計不包含靈活的時序格式，讓前述轉換作業受到限制。

由於 NI-Digital 驅動程式可以匯入文字式的 .digipatsrc 檔案，因此可開發第三方轉換器與 EDA 工具來轉移數種碼型檔案格式，以搭配 NI 數位碼型產生器使用。

若您的應用已經使用以 Digital Waveform Editor 建立的波形檔案 (.hws、.bin 或 .txt)，則可使用下列工具轉換前述檔案，以搭配數位碼型編輯器與 NI-Digital 驅動程式使用： 

從 NI-HSDIO 轉換至 NI-Digital 的碼型轉換程式

以下是 PXIe-6556、PXIe-6555 與 PXIe-6570 之間的重要規格與差別比較表：

規格	PXIe-6555 與 PXIe-6556	PXIe-6570
針腳電路	DCL：-2 至 +7 V，35 mA PPMU：-2 至 +7 V，32 mA 主動式負載：24 mA	DCL：-2 至 +6 V，32 mA PPMU：-2 至 +6 V，32 mA 主動式負載：24 mA
通道	24 個通道	32 個通道 (最多 256 個通道，以 STS-Dx 校準)
時脈率1	200 MHz	100 MHz
資料頻率2	100 MHz	100 MHz (RL、RH、NR) 50 MHz (SBC)
時序	800 Hz 至 200 MHz <0.1 Hz 週期解析度 固定時基 邊緣放置解析度 5 ns	25 kHz 至 100 MHz 38 fs 向量週期解析度 31 個時序設定 (每個週期調整) 邊緣放置解析度 39.0625 ps
碼型格式	非歸回	非歸回 (NR)、歸回低 (RL)、歸回高 (RH)、環繞補碼 (SBC)
記憶體深度3	每個通道最高 64 Mbits	128M 向量/通道
PPMU 感測	本地與遠端感測	本地感測
PFI 通道	2 個支援 PPMU、2 個高速、2 個時脈、8 個高驅動強度	無

¹ 時脈速率是可在儀器上設定的最高時脈頻率。

² 資料頻率是從儀器的通道/針腳傳出資料的物理頻率。就 6556 而言，最高資料頻率是時脈速率的一半。而就 6570 而言，則視資料格式而定，您可透過歸回資料格式激發 100 MHz 的數位訊號，非歸回與環繞補碼所激發的數位訊號則是時脈速率的一半。

³ 6556 的記憶體深度位於取樣中，其記憶體深度可能會根據設定的資料寬度與選購的儀器記憶體選項而改變。6570 的記憶體深度位於向量中，且針對所有選項與設定都一律指定為 128 M 向量。

適用於數位波形儀器的現有連接線與配件，在電子上都相容於數位碼型產生器。 此電子相容性讓您可針對應用重複使用現有的 SHC68-C68-D4、飛線與接線盒配件。 請注意：每個配件上的標籤可能無法比對至數位碼型產生器上的所有針腳。

Pogo 針腳連接線的例外情況： 針對 NI 半導體測試系統 (STS)，PXIe-6556 DX pogo 針腳連接線無法與 PXIe-6570 DX pogo 針腳連接線互換。您必須使用 PXIe-6570 DX 連接線來搭配 PXIe-6570 模組。

DUT 介面卡 (DIB)：若滿足下列 2 項條件，您即可將 PXIe-6556 STS 應用的 DIB 搭配 PXIe-6570 使用：

1. 在 PXIe-6556 應用中僅使用了前 24 個通道
2. 若在 PXIe-6556 應用中使用了 PFI 通道，則必須對其進行評估。
   例如：
   • 若 PFI 通道驅動靜態值，並且連接至 6570 數位通道，則 DIB 相容於該 PFI 通道。
   • 若 PFI 通道的目的在於接收時脈或觸發，則 DIB 就不相容於該 PFI 通道。

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