产品概述
在构建高性能的自动化测试、数据采集或实时控制平台时， 系统的“大脑”需要兼具强大的通用计算能力、严格的定时确定性以及与海量仪器模块的高速互联能力。传统的工控机加外置仪器的方案在吞吐量、同步精度和系统紧凑性上往往面临瓶颈。NI PXIe-8840 正是为解决这一核心矛盾而设计的集成化解决方案。它本质上是一台专为仪器级应用优化的高性能嵌入式工业电脑， 但以PXI Express模块的形式深度集成在背板中， 完美结合了PC的灵活性和PXI平台的模块化、高带宽优势。
在系统架构中， PXIe-8840 扮演着系统控制器与实时计算引擎 的核心角色。例如， 在一个复杂的雷达信号测试系统中， 它通过高速的PXI Express背板(提供高达8 GB/s的系统带宽)直接连接多个高速数字化仪、信号发生器和开关模块， 实现了极低延迟的数据交换。其核心价值在于“集中式智能处理与确定性控制”。与使用外部电脑通过慢速总线(如USB， Ethernet)控制仪器不同， PXIe-8840 直接在背板上运行用户测试程序， 能够以纳秒级的同步精度直接控制所有模块， 并实时处理海量流盘数据。其运行的操作系统(如NI Linux Real-Time)经过优化， 消除了非确定性中断的影响， 确保关键任务循环的精确执行。因此， 它不仅是系统的命令中心， 更是实时数据处理中心， 将传统的“采集-传输-处理”分离模式， 升级为“采集即处理”的一体化模式， 极大地提升了整个测试测量系统的性能和可靠性。
技术规格
产品型号：PXIe-8840
制造商：National Instruments
产品类型：PXI Express嵌入式控制器
处理器：Intel Core i7 四核处理器 (具体型号如i7-3610QE或类似， 主频约2.1-3.3 GHz)
内存：支持高达8 GB 或 16 GB 的DDR3 SO-DIMM内存
存储：板载SATA 接口， 通常配置固态硬盘 或机械硬盘
操作系统：
NI Linux Real-Time (默认， 提供确定性实时性能)
Microsoft Windows (可选， 用于开发或非实时应用)
PXI Express接口：PXI Express x4 或更高级别链接， 提供高达2 GB/s 的专用带宽
前面板I/O接口：
千兆以太网 端口
USB 端口 (如USB 2.0/3.0)
串行端口 (RS-232)
视频输出 (如DisplayPort, DVI, VGA)
音频、键盘/鼠标接口
扩展槽：作为一个PXIe模块， 插入PXIe机箱的系统控制器槽位(通常是最左边的槽位1)
软件支持：完全兼容NI LabVIEW、LabWindows/CVI、Measurement Studio 等开发环境
工作温度：通常为0 °C 到 55 °C (商业级) 或更宽范围 (扩展级)
主要特点和优势
NI PXIe-8840 的核心竞争力在于其将强大的标准PC计算平台、工业级的可靠性与PXI Express架构的高带宽、高集成度完美融合， 为高性能测试测量和控制系统提供了一个确定性、模块化和易于集成的核心计算平台。
其首要优势是卓越的性能与确定性。搭载的Intel Core i7四核处理器 提供了强大的通用计算能力， 能够轻松处理复杂的分析算法、大容量数据流盘和用户界面。当运行NI Linux Real-Time 时， 它能提供微秒级 的确定性循环性能， 满足高精度定时与同步的控制应用需求， 这是标准Windows操作系统无法比拟的。其次， 高集成度与简化系统架构 是其突出价值。它将处理器、内存、存储和多种标准I/O接口集成在一个PXIe模块中， 通过高速背板直接与成百上千个仪器模块通信， 消除了传统机架堆叠式系统的线缆杂乱、延迟不确定和空间占用问题， 构建出极其紧凑、稳定且高性能的测试测量系统。
强大的软件生态系统：与NI LabVIEW 图形化开发环境的无缝集成是其巨大优势。工程师可以使用熟悉的工具快速开发复杂的测试、测量和控制程序， 并利用丰富的驱动程序和IP库， 极大缩短开发周期。
工业级可靠性：专为高振动、宽温的工业环境设计， 具有比普通商用PC更高的可靠性和更长的生命周期， 适合部署在产线测试、车载或机载测试等恶劣环境。
灵活的配置与连接：提供标准PC接口(USB, 以太网)， 方便连接显示器、键盘、鼠标、外置存储和网络， 同时通过PXIe背板与专用仪器模块高速互联， 兼顾了通用性与专用性。
Technical Overview
The NI PXIe-8840 is a high-performance, quad-core Intel Core i7-based embedded controller designed for PXI Express systems. It integrates a full-featured industrial computing platform into a single PXI Express module slot, serving as the central brain and processing engine for modular instrumentation systems. It typically runs the NI Linux Real-Time operating system, delivering deterministic performance for time-critical applications such as hardware-in-the-loop (HIL) simulation, high-speed data acquisition, and automated test systems. The controller provides high-bandwidth communication with other PXIe modules via the backplane, while standard front-panel I/O ports (Ethernet, USB, serial, video) offer connectivity for peripherals and networks. It is programmed with NI software tools like LabVIEW, enabling rapid development and integration within the NI ecosystem. This combination makes it a cornerstone for building compact, high-performance, and reliable measurement and control systems.
应用领域
NI PXIe-8840 专为需要高速处理、精确定时和复杂算法 的先进测试、测量与控制应用而设计， 广泛应用于研发验证、生产测试和嵌入式系统部署。
在航空航天与国防 领域， 用于雷达/电子战系统测试、飞机载荷设备测试 和飞行控制硬件在环仿真。在汽车 行业， 用于ECU硬件在环测试、电池管理系统测试 和高级驾驶辅助系统传感器融合测试。在通信 领域， 用于5G/Wi-Fi设备测试 和射频记录与回放。在工业 领域， 用于高速机器视觉检测系统、高精度运动控制 和状态监测系统。
自动化测试系统：半导体、消费电子、汽车零部件的功能与性能测试。
实时控制与仿真：硬件在环仿真、快速控制原型、机器人控制。
高速数据采集：声学、振动、无线通信信号的采集与分析。
集成与配置要点
成功集成PXIe-8840 控制器， 关键在于构建一个兼容且性能均衡的PXIe系统， 并正确配置软硬件环境。其并非独立设备， 必须与机箱、仪器模块和软件协同工作。
系统构建：首先， 选择一个兼容的PXIe机箱， 其系统控制器槽位必须支持PXI Express x4或更高规格。将PXIE-8840 牢固地安装在该槽位(通常是槽位1)。然后， 根据应用需求选择并安装其他PXIe仪器模块(如数字化仪、信号源、开关等)到机箱的其他槽位。为机箱和控制器提供稳定可靠的电源。
硬件初始化与配置：连接显示器、键盘、鼠标到控制器的前面板端口。开机后， 进入BIOS设置， 配置启动顺序(从内部固态硬盘、USB或网络启动)， 并确保PXIe相关设置正确。如果使用NI Linux Real-Time， 系统通常会从预装的镜像启动。
软件安装与开发：在开发主机上安装NI LabVIEW 及相应的设备驱动程序。通过网络连接控制器， 使用Measurement & Automation Explorer 工具来发现、识别和配置整个PXI系统。将控制器的操作系统配置为目标， 并将编译好的应用程序(通常是LabVIEW Real-Time VI)部署到控制器上运行。
机箱兼容性：确保所选机箱的系统控制器槽位规格与控制器匹配， 并提供足够的功率和散热能力。
操作系统选择：NI Linux Real-Time 适用于对确定性、可靠性和启动时间有严格要求的应用; 而Windows 更适合需要大量第三方软件、图形界面或开发调试的应用。
启动与部署：熟悉MAX 工具和LabVIEW Real-Time Module 的部署流程是关键， 包括设置网络共享、格式化磁盘、部署镜像和启动应用程序。
同步与定时：对于多模块同步应用， 需利用PXIe机箱的定时和同步总线， 并在软件中正确配置触发和时钟路由。
生命周期与采购建议
NI PXIe-8840 已处于其产品生命周期的成熟后期或已停产。作为基于特定一代Intel Core i7处理器的嵌入式控制器， NI已推出多代性能更强、功能更丰富的后续产品(如基于更新i7或Xeon处理器的PXIe-8880等系列)。然而， 由于PXI平台的模块化特性和长生命周期支持承诺， 该型号在全球仍有大量在用系统。
因此， 当前对该型号的采购需求几乎完全来自于维护、升级或扩容现有的、基于PXIe-8840构建的测试测量系统。对于全新的系统设计， 强烈建议评估NI当前主流的PXIe控制器， 以获得更好的性能、更多的I/O接口(如USB 3.0. 10GbE)和更长的官方技术支持周期。对于现有系统的维护， 采购时必须明确需求：是作为备件 直接替换故障控制器， 还是为现有系统增加一个新的计算节点。
鉴于其作为系统核心的地位， 其兼容性和稳定性至关重要。非官方或翻新不当的控制器可能存在硬件兼容性问题、固件版本不匹配或潜在稳定性风险。我们承诺所提供的每一台NI PXIe-8840 均来自可靠渠道， 并经过严格的功能测试流程， 包括：外观检查、通电自检、在标准PXIe机箱中识别测试、操作系统引导测试、关键接口(网络、USB)功能验证以及运行基准压力测试。我们确保其可作为可靠的备件或扩容组件使用。我们不仅是供应商， 更是您高价值测试测量资产长期稳定运行的合作伙伴， 致力于为您提供可信赖的解决方案。
Supply and Service Commitment
Integrating and maintaining high-performance PXI systems requires components that are reliable and fully compatible. We focus on supporting the lifecycle of critical test and measurement platforms. Every NI PXIe-8840 controller we supply is sourced from qualified inventories and undergoes a rigorous validation process. This includes inspection, functional testing in a compatible PXIe chassis to verify system recognition and backplane communication, and stress testing of core components. We understand the critical role the system controller plays in data integrity and test execution. Therefore, we provide units that are confirmed operational and ready for integration. Backed by a warranty and technical support for compatibility verification, we deliver the confidence needed to keep your advanced automated test systems running reliably. We are your partner in sustaining the performance of your capital-intensive test and measurement infrastructure.
