原创 即插即用USB连接技术在测量和控制中的应用

2008-6-10 23:35 2545 4 4 分类: 测试测量
USB 概述 通用串行总线(USB)主要用于外围设备(比如键盘和鼠标)和PC机之间的连接。事实上,USB还在诸多其他方面的应用中也非常受用,包括测量和自动化应用。USB 1.1规范的最高传输速率为12 MB/s,然而USB的最新发展又将这一速率推进到了本文USB 2.0部分所描述的速率范围。USB主机会自动探测新添加的设备,询问并确认设备身份,并适当配置驱动程序。由于总线拓扑结构的影响,一个端口可以同时运行多达127个设备。这与传统的串口形成了鲜明的反差,传统的串口在一个端口上只支持一个设备。此外,通过增加网络集线器(hub),主机上还可以添加更多的端口,为更多的外围设备提供空间。 目录: 在哪种情况下,USB对于基于计算机的(模块化的)测量和自动化应用来说至关重要 USB将如何影响基于计算机的(模块化的)测量和自动化应用? 如何利用这一技术?在哪种情况下,USB对于基于计算机的(模块化的)测量和自动化应用来说至关重要USB端口已成为如今PC机上的标准配置,这意味着您无须为连接USB接口的数据采集设备或仪器购置专用控制器。基于USB的设备目前可在Windows 98/2000/Me/XP操作系统上使用。虽然它在测量和自动化方面刚刚才得到普及,USB拥有的几个特色却让它在此类应用中表现极为出色。 USB将如何影响基于计算机的(模块的)测量和自动化应用?USB为数据采集设备/仪器与PC机之间的连接提供了一个费用低廉且简单易用的方案。 USB 在传统的串口技术之上迈出了一大步,其特色主要包括更快的速率、热拔插功能、内嵌式操作系统配置,还有多点布线技术,这一技术使同一个端口可以连接多个设备。 USB总线包含的几个特色让它比一些传统的内部PC总线(如PCI和ISA)更加易于使用。使用USB连接的设备都具有热拔插功能,在添加或拆除设备时不需要关机。该总线还具有自动探测设备的功能,这意味着用户插入设备后无须对其进行手工配置。操作系统软件会自行探测到这些设备并进行安装。 高速数据及控制方面的应用将受益于USB通过同步或异步数据传输传送数据的能力。通过同步传输,该总线将确保时效性数据包传输的带宽。同步传输可确保在指定的时间内完成传输,但不保证接收到的传输数据没有错误。USB协议可确保具备必要同步带宽的设备在每帧都有预定数量的数据包。数据密集型应用通常需要此类保证带宽。 另一方面,测量和控制系统通常会要求有响应事件的能力。USB 允许任何设备生成异步事件。异步传输可确保精确传送,而带有紧急信息的设备可优先于其他所有设备。异步传输的应用包括发送控制信息和改变设备参数。 USB 2.0 由于新的规范,USB 2.0 设备将拥有480 Mb/s 的传输速率-比目前的标准要快40倍。NI将紧跟USB 2.0 标准的发展,而如今这项发展已经尘埃落定。对于测试与测量设备的影响来说,USB 1.1与2.0之间的主要差别在于后者480 Mb/s 的传输速率,让等待时间变得更短,而主机的软件规范也得到了提高。因为所有的USB 1.1 设备都与USB 2.0 标准兼容,所以目前的USB设备今后不会被搁置一旁。NI现在和将来的所有USB产品都将与USB 2.0 兼容。

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