如何為儀器控制系統選擇合適的硬件總線(xiàn)
加入技術(shù)交流群
5. 常見(jiàn)總線(xiàn)的選擇指南
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/142013.htm
6. 儀器控制硬件總線(xiàn)概述
通用接口總線(xiàn)(GPIB)在獨立儀器中是一種最常見(jiàn)的I/O接口。GPIB是8位并行數字通信接口，數據傳輸速率高達8 Mb/s。一個(gè)GPIB控制器總線(xiàn)可以最多連接14個(gè)儀器，并且其布線(xiàn)距離小于20米。但是，您可以通過(guò)使用GPIB擴展器和延長(cháng)器克服這些限制。GPIB電纜和連接器種類(lèi)豐富，并且是工業(yè)等級的，可以用于任何環(huán)境中。
GPIB不是一個(gè)PC工業(yè)總線(xiàn)，很少用于PC上。但是，您可以使用一個(gè)插件板，如PCI-GPIB，或者外部轉換器，如NI GPIB-USB，將GPIB儀器控制功能添加到PC上。
串行總線(xiàn)
串行總線(xiàn)是主要用于老式臺式機和筆記本電腦上的設備通信協(xié)議，請不要將其與USB混淆。在很多設備中，串行總線(xiàn)是最常見(jiàn)的儀器通信協(xié)議，而且很多與GPIB兼容的設備還具有EIA232端口。EIA232 和EIA485/EIA422也可以被稱(chēng)作RS232和RS485/RS422。
串行通信的概念很簡(jiǎn)單。串行端口每次發(fā)送和接收一個(gè)比特的信息。雖然它比每次傳輸整個(gè)字節的并行通信慢，但是串行總線(xiàn)更簡(jiǎn)單，而且使用距離更長(cháng)。
通常情況下，工程師們使用串行接口來(lái)傳輸ASCII數據。他們使用三個(gè)傳輸線(xiàn)路來(lái)完成通信：地線(xiàn)、發(fā)送線(xiàn)和接收線(xiàn)。因為串行通信是異步的，端口可以在一條線(xiàn)路上傳輸數據，而在另一條線(xiàn)路上接收數據。其它線(xiàn)路可用于信號握手，但并不是必須的。串行通信的關(guān)鍵指標是波特率、數據位、停止位和奇偶校驗位。兩個(gè)串行端口若要進(jìn)行通信，這些參數必須匹配。
USB
通用串行總線(xiàn)(USB)主要是用于與PC連接的外圍設備，例如鍵盤(pán)、鼠標、掃描儀和磁盤(pán)驅動(dòng)器等。在過(guò)去的幾年中，支持USB連接的設備數量急劇增加。USB是一種即插即用技術(shù)，當添加一個(gè)新設備時(shí)，USB主機自動(dòng)檢測該設備，發(fā)出詢(xún)問(wèn)以識別該設備，并為其配置合適的設備驅動(dòng)。
USB 2.0對于低速和全速設備是完全兼容的。其高速模式的數據傳輸速率能夠高達480 Mbit/s (60 MB/s)。最新的USB3.0規范具有超高速模式，其理論數據傳輸速率可高達5.0Gbit/s。
雖然USB總線(xiàn)的設計初衷是針對PC外設，但是它的速度、廣泛的適用性以易用性，令其在儀器控制應用中具有很大的吸引力。而USB總線(xiàn)在儀器控制中也存在一些不足：首先，USB線(xiàn)纜不是工業(yè)級標準的，可能在充滿(mǎn)噪聲的環(huán)境中導致數據丟失;另外，USB線(xiàn)纜沒(méi)有鎖緊裝置，線(xiàn)纜可以很輕易地被拔出PC;而且，即便使用了中繼器，USB線(xiàn)纜的最長(cháng)傳輸距離只有30m。
評論