原创 关于DAQ连续采集的缓冲处理

        DAQ是虚拟仪器中最具代表性的技术之一，通过PCI、PCI-e、PXI或者PCMCIA、USB等，计算机就可以动态地采集到实际的外界物理信号。

        对于使用LabVIEW来进行信号采集时，最难搞清楚的就是在连续采集（Continuous Mode）模式时对一些参数的设置问题，比如rate、samples per channel、number of samples per channel等，并且NI-DAQ内部对缓冲区的也有一些配置原则，所以希望在本文中能够给大家一个比较清楚的summary。

        首先，rate是指采样的频率，单位是采样数每通道每秒，这是在Timing这个vi里可以设的，但是如果在Timing那里的Source里设定了采样引脚的话（比如PFI0之类的），rate值就没有什么意义，但是为了Timing这个vi顺利运行，还是需要设一个值的。samples per channel在finite sample mode时候就是指要读入或写出的data的字节长度，但是在continuous mode时就是另外一个含义，即表示缓冲区大小（Buffer Size）。但是NI-DAQmx在这里对于不同的rate会有一个参考的Buffer Size，如下表所示，如果这里sample per channel所设的值小于参考值的话，那么系统会自动选择参考值作为Buffer的大小，这点非常需要注意，因为这个是implicit的，即在内部实现，如果实际你觉得Buffer Size是你设的那个的话就可能会造成很多问题。

no rate specified

10 kS

0–100 S/s

1 kS

100–10,000 S/s

10 kS

10,000–1,000,000 S/s

100 kS

>1,000,000 S/s

1 MS

        当然，你确实可以一定要设你想要设的Buffer Size，这个可以通过一个叫DAQmx Configure Input Buffer.vi来实现，或者直接用DAQmx Buffer这个属性节点中的Input.Buffsize来设，如下图所示：

        最后一个参数是number of samples per channel，这个是在DAQmx Read.vi里设定，所代表的意思其实也很清楚，就是每次要读多少字节的数据，如果设为-1就是说Buffer里面有多少就读多少，如果是其他固定的数则每次就读固定字节的数据，如果当时Buffer里数据还没够的话，程序就会一直等，等到Buffer里数据达到指定字节数，如果等到超时，那么就会显示Time out的报错信息。一般而言，对于Continous Sample Mode，这个number of samples per channel的值一般设为Buffer Size的1/2到1/4最理想，这是官方的建议。

        对于连续采样，主要可能会出现两个最常见的问题，Overwritten和Overflow。

        Overwritten错误是指Buffer里的数据已满，因此在采集到新数据后，就会出现覆盖掉原来的老数据的情况，因此出现overwritten现象。在DAQmx的Read Node里有一个Available Samples per channel，将它放在循环中后可以即时地读到buffer里的数据字节长度，从而实时地监控Buffer是否出现overwritten的现象。此外，如果设为1/2到1/4的话，一般不会出现Overwritten。

        Overflow是表示DAQ卡上的Onboard Memory溢出，这个问题没Overwritten那么好解决，一般是建议改成DMA或者增加DMA来解决。