LXI仪器由LXI接口载板、M模块、电源模块、灯板模块、通风模块等组成。LXI接口载板实现了LAN配置初始化、Web接口、仪器发现与识别、同步与触发、仪器状态指示等LXIA类接口功能，以及标准的M模块接口控制功能；M模块作为仪器的功能单元，主要是由于其接口功能简单，且支持触发功能，便于设计思想的验证和移植。
软件架构基于Linux2.6内核环境，采用模块化、层次化设计，由内核层和应用层两部分软件组成。其中内核层与处理器平台相关，提供软件系统与底层硬件交互的驱动程序；应用层建立在内核层基础之上，在Linux操作系统环境下实现多功能LXI仪器的主要功能，可进一步细分为内部接口层和服务层：
1）内部接口层：提供对内核层驱动程序的封装，旨在屏蔽底层硬件细节，但不提供应用接口，如M模块内部接口驱动库仅包含M模块接口总线操作，而不涉及M模块功能；
2）服务层：建立在内部接口层基础之上，集合了设备所能提供的各项服务及其管理，具有平台无关性、可移植性、可拓展性，在更换平台、升级硬件、拓展功能后，只需提供新的内部接口层和内核层即可方便地实现代码重用。
在软件架构中，资源管理器为各项服务和资源的管理调度中心，在实现硬件接口标准化的同时，方便软件的升级和服务的扩展。
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