怎樣挑選您的總線

1、怎樣挑選您的總線 來源：21IC網(wǎng) 吉時利老馬的筆記PXI（儀用PCI擴展總線）以業(yè)界標準的PCI接口為基礎(chǔ)。利用PXI總線對底板上的信號進行定時和觸發(fā)，可以在無需外部連接的情況下實現(xiàn)多臺設(shè)備的同步。PXI模塊可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)部的或嵌入式PC中進行分析。PXI總線接口的性能指標包括通道的數(shù)目和數(shù)據(jù)傳輸率，在串行通信中數(shù)據(jù)傳輸率通常表示為每秒多少兆字節(jié)。 PXI和PCI之間有幾點重要的差異。例如，PXI增加了一條支持控制器和外設(shè)之間緊耦合的觸發(fā)總線。其中還有一個10MHz的時鐘信號，可用于更好地同步外設(shè)的操作。對于需要納秒級觸發(fā)的應(yīng)用，PXI的星形觸發(fā)控制器可以同步多個模塊。最后，PXI的一條

2、邏輯信號總線確保各個外設(shè)可以共享不同插槽的信號，進一步增強了靈活性。 一般而言，需要高級同步的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用非常適合采用PXI總線。其中包含很多多通道應(yīng)用，需要緊密的時間同步。例如，同時監(jiān)測幾百個傳感器通道的宇航級應(yīng)用需要高級觸發(fā)器集成功能。集成PXI底板提供了所需的觸發(fā)器通道以及很高的數(shù)據(jù)吞吐率。還有各種各樣的通信、圖像采集和工業(yè)模塊支持PXI總線，從而使得PXI非常適合于測量與其他測試操作相互混合的工業(yè)級應(yīng)用。 LXI（儀用LAN擴展總線）是一種基于以太網(wǎng)的儀器通信用標準總線。LXI的技術(shù)指標建立在工業(yè)標準技術(shù)之上，具有良好的互操作性、方便性和易用性。LXI標準定義了三類設(shè)備：A類、B類和C

3、類。所有三類設(shè)備都包含一種標準的以太網(wǎng)接口、帶標準Web頁面的內(nèi)置Web服務(wù)器和IVI儀器驅(qū)動器。B類設(shè)備包括一些附加的觸發(fā)、消息發(fā)送和同步功能，而A/C類設(shè)備具有LXI硬件觸發(fā)總線。通過LXI的發(fā)現(xiàn)功能，主計算機或其他設(shè)備能夠定位和識別出網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)上的任意和所有LXI設(shè)備，獲取關(guān)于這些設(shè)備的充分信息以建立基于局域網(wǎng)（LAN）的通信。 對于應(yīng)用而言，LXI利用了以太網(wǎng)的分布式特性。以太網(wǎng)在傳輸大數(shù)據(jù)包方面具有最佳效率，因此將命令和數(shù)據(jù)打包在一起是構(gòu)建測試碼的一種有效方式。此外，基于以太網(wǎng)的特點還使得LXI非常適合于長距離應(yīng)用和臺式應(yīng)用，其中所需的數(shù)據(jù)可以通過儀器內(nèi)置的網(wǎng)頁采集而成。 例如，LXI

4、 B類設(shè)備具有IEEE-1588定時同步功能。這使得分布在局域網(wǎng)上的儀器可以將它們的時標同步到微秒量級或者更高的精度。對于工藝應(yīng)用而言，其中很重要的一點是要將工廠各個部門之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來，這種功能是某些困難測試問題的唯一解決方案。采用廉價的、廣泛使用的以太網(wǎng)協(xié)議與布線的另外一個好處是使得 LXI成為大多數(shù)現(xiàn)代儀器級應(yīng)用的一種重要總線。 LXI的嵌入式網(wǎng)頁是一種易于使用的、零安裝入門的應(yīng)用軟件，能夠幫助用戶更快地進行測量、評估儀器、開發(fā)和調(diào)試測試。這些因素會影響測試系統(tǒng)的開發(fā)時間，能夠大大縮短產(chǎn)品的上市時間。表1. 常用儀器總線名稱 業(yè)界名稱典型最大通信距離典型最大速度GPIBIEEE-488

5、20m（65ft）；可擴展8MB/sUSBUSB 1.1，2.0每條線5m（16.5ft）；總共15m（50ft）12Mb/s，480Mb/sLXILXI A, B, C類100m（328ft）最高可達1000Mb/sPXIPXI底板總線133MB/sGPIB（通用接口總線）又稱IEEE-488總線，自從1965年出現(xiàn)以來，為各種實驗儀器提供了一種標準化的通信接口。其8位寬的并行總線可以提供高達每秒1兆字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸率，可以采用菊花鏈或者星形結(jié)構(gòu)在總線上連接多達15臺設(shè)備。GPIB接口一般不是PC機的標準設(shè)備，因此PC上必須安裝插入式適配器板和相應(yīng)的驅(qū)動軟件才能實現(xiàn)與GPIB儀器的通信。其中這

6、些適配器板有USB、PCI和以太網(wǎng)轉(zhuǎn)GPIB接口等不同版本。 由于具有很長的開發(fā)歷史和背后支持，GPIB接口和基于GPIB儀器的優(yōu)勢在于它們在各類工業(yè)和學(xué)術(shù)界應(yīng)用中都具有極大的份額，不可能很快被取代。GPIB非常適合于靈敏測量，包括皮安、納伏、微歐姆等低值信號的測量，以及需要為待測器件提供數(shù)安培電流或幾百伏高壓的高功率應(yīng)用。針對這些應(yīng)用的大量現(xiàn)有產(chǎn)品使得GPIB總線在未來幾年內(nèi)都將是一種重要的總線。 通用串行總線（USB）自1995年出現(xiàn)以來，解決了大量的與現(xiàn)有串行通信標準相關(guān)的連接問題。USB支持多種設(shè)備，相比傳統(tǒng)的并行或串行端口具有更簡便的安裝方式、更快的傳輸速度和更簡單的布線需求。USB

7、的設(shè)計還能夠直接為外設(shè)提供工作電源，在某些情況下不需要外置電源。 我們可以在一臺正在工作的PC機上直接插入或移除USB外設(shè)，而不會損壞PC機也不需要重啟PC機。USB協(xié)議結(jié)合了即插即用的功能，因此操作系統(tǒng)可以自動識別和重構(gòu)PC資源，處理USB外設(shè)的加入或移除。目前，USB數(shù)據(jù)采集硬件隨著用戶對USB接口需求的增長也在不斷增加。也出現(xiàn)了連接GPIB、串行和并行設(shè)備到USB的適配器卡。 USB數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)確實要考慮一定的電位接地問題。PCI板在PC底板中內(nèi)置了接地系統(tǒng)，與此不同的是，USB模塊與兩端的活動電路之間有很長的地線連接。如果USB模塊的設(shè)計沒有采用正確的隔離措施，將會引起系統(tǒng)鎖定、錯誤行為和電磁瞬變現(xiàn)象。某些USB模塊內(nèi)部設(shè)計了隔離功能，這種隔離功能通過從物理上斷開電路之間的電氣連接，可以防止PC機受到損壞并保持數(shù)據(jù)的完整性。 相比其他總線采用USB有多種優(yōu)勢。例如，USB模塊遠離噪聲源（如PC主板和電源），因此不太可能將噪聲引入測量。USB模塊還具有緊湊和便攜的特點，這