隨著計算機總線技術(shù)的發(fā)展昧绣，計算機在測控領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用肿夜，計算機總線從最初的只有低速的ISA總線棋躬，發(fā)展到133M的PCI總線罪谢，一直到10G帶寬的PCI-Epress總線园担，使應(yīng)用于高速采集的“數(shù)據(jù)傳輸總線瓶頸”逐漸得到解決。
    另一方面枯夜，以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，傳輸速率從10M發(fā)展到1G艰山，使基于網(wǎng)絡(luò)的分布式得到迅速發(fā)展湖雹，但以太網(wǎng)的采集模塊無法實現(xiàn)PCI總線的中斷和DMA響應(yīng)功能，實現(xiàn)高速采集還需要采集模塊具有CPU等曙搬。測量總線VXI/PXI/LXI技術(shù)雖然可以實現(xiàn)高速采集摔吏、同步觸發(fā)與熱插拔功能，但價格昂貴纵装。

 
    USB總線的出現(xiàn)征讲，恰好解決這一問題据某。Intel公司開發(fā)的通用串行總線架構(gòu)(USB)的目的最早是考慮基于計算機與電話之間的連接、設(shè)備連接易用性和端口擴充诗箍，而目前應(yīng)用到各個領(lǐng)域癣籽。速度從11M到USB2.0的480Mbps，已超過百兆以太網(wǎng)滤祖，且具有總線供電筷狼、熱插拔、中斷功能等走木，且成本低廉蛛惜、架構(gòu)開放，廣泛應(yīng)用于一般測量領(lǐng)域荡减。
 
USB規(guī)范
    USB傳送信號和電源是通過一種四線的電纜赞钧，兩根電源線（V-bus/GND）使用+5V電源,兩根信號線(D+/D-),采用長短針的方式可以保證熱插拔過程中的安全，同時USB規(guī)范制定了“電源管理”功能搂素，系統(tǒng)軟件可以與主機的能源管理系統(tǒng)結(jié)合共同處理各種電源子件如掛起凌蝎、喚醒，并且有特色的是肝庸，USB設(shè)備應(yīng)用特有的電源管理特性锡跺，可讓系統(tǒng)軟件控制電源管理并自動識別USB設(shè)備。最新的USB2.0規(guī)范支持480M的傳輸速率吓死，從PCIExpress的IO橋中引出渴甜，保證了高速傳輸。
USB的總線布局技術(shù)
    USB連接了USB設(shè)備和USB主機普晌，USB的物理連接是有層次性的星型結(jié)構(gòu)顶猜。每個網(wǎng)絡(luò)集線器是在星型的中心，每條線段是點點連接痘括。從主機到集線器或其功能部件长窄，或從集線器到集線器或其功能部件，從圖中可看出USB的拓撲結(jié)構(gòu)纲菌。USB規(guī)范規(guī)定通過使用Hub擴展可撥接多達127個外設(shè)挠日，最多六層，標準USB電纜長度為5m翰舌，通過Hub或中繼器可以使外設(shè)距離達到30m（6*5）嚣潜。近些年出現(xiàn)一種“USB延長器”技術(shù)，通過使用5類線可以將USB延長至100M椅贱，這種技術(shù)擴展了USB測量系統(tǒng)的靈活性懂算，但對于要求高速和準確的測量系統(tǒng)來說該技術(shù)需要進一步檢驗，并沒有包含在規(guī)范中庇麦。
 
USB數(shù)據(jù)傳送類型
    USB定義了4種傳送類型：
    ·控制傳送：可靠的计技、非周期性的喜德、由主機軟件發(fā)起的請求或者回應(yīng)的傳送，通常用于命令事務(wù)和狀態(tài)事務(wù)综非。
    ·同步傳送：在主機與設(shè)備之間的周期性的沪择、連續(xù)的通信，一般用于傳送與時間相關(guān)的信息保蒲。這種類型保留了將時間概念包含于數(shù)據(jù)中的能力品救。但這并不意味著，傳送這樣數(shù)據(jù)的時間總是很重要的贼卿，即傳送并不一定很緊急他景。 
    ·中斷傳送：小規(guī)模數(shù)據(jù)的、低速的彬率、固定延遲的傳送托足。
    ·批傳送：非周期性的，大包的可靠的傳送署隔。典型地用于傳送那些可以利用任何帶寬的數(shù)據(jù)妒穷，而且這些數(shù)據(jù)當沒有可用帶寬時，可以容忍等待贿妹。

     通過以上機制可以保證USB設(shè)備在保證正確的情況下高速傳輸橡舟。

USB數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計

    USB系列模塊是研華公司開發(fā)的數(shù)據(jù)采集模塊，包括完整的A/D芯急，D/A勺届，DIO，USB轉(zhuǎn)串口娶耍，USB Hub等產(chǎn)品免姿，采用USB2.0標準，并進行加固型工業(yè)設(shè)計榕酒，在各領(lǐng)域有較多的應(yīng)用胚膊。
以USB-4718 8通道熱電偶輸入模塊為例，原理圖如下：

 
    差分信號通過多路選擇開關(guān)進入A/D轉(zhuǎn)換器想鹰，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號通過USB接口芯片與計算機的USB Host相連紊婉，A/的轉(zhuǎn)換原理圖如下：

 
    在提供硬件產(chǎn)品的同時，研華提供完整Windows辑舷，WinCE喻犁，Linux等操作系統(tǒng)下的驅(qū)動。不僅可以使用VC惩妇、VB、Delphi等高級語言進行開發(fā)，通過驅(qū)動接口也可以應(yīng)用到Labview軟件中。
     ActiveDAQ Pro是研華新推出的圖形化測量專用組件设塑，利用研華數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動和ActiveDAQ Pro將復雜的開發(fā)過程全部封裝起來佃却，給使用者呈現(xiàn)的是極其強大的功能芬吸、穩(wěn)定的性能和簡單的應(yīng)用開發(fā)兔朦，這也體現(xiàn)了成熟的產(chǎn)品公司產(chǎn)品流程的完善硝闸。
    以下是利用研華USB-4718 8通道熱電偶輸入模塊夏岩、設(shè)備驅(qū)動和ActiveDAQ Pro開發(fā)的虛擬萬用表的實例姓纲〉料可以實現(xiàn)萬用表的全部功能，界面美觀愕啰。還包括普通萬用表不具備的溫度測量津霜、曲線顯示、數(shù)據(jù)記錄和通訊功能温盅。
 
    如欲咨詢USB相關(guān)技術(shù)及研華產(chǎn)品信息曹撩，歡迎致電免費咨詢專線800-810-0345，或聯(lián)絡(luò)當?shù)亟?jīng)銷商改耽。

研華自動化
    研華自動化成立于1983年牡鸥，是研華科技第一個業(yè)務(wù)單位。致力于借助當今可靠的基于PC的自動化技術(shù)將產(chǎn)品的連通性斑匪、靈活性和堅固性結(jié)合起來呐籽。產(chǎn)品線包括：開放式人機界面、工業(yè)控制器和自動化軟件蚀瘸、嵌入式無風扇工業(yè)電腦狡蝶、工業(yè)I/O卡，分布式I/O模塊苍姜、插入式I/O 和工業(yè)通訊解決方案牢酵。憑借20多年針對不同產(chǎn)業(yè)市場提供全方位的產(chǎn)品解決方案，研華自動化已經(jīng)成為一個全球領(lǐng)先的自動化產(chǎn)品和服務(wù)供應(yīng)商衙猪。

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