为您的丈量使用挑选适宜的总线

NI Labview 2009连续了直观的图形化开发环境以及数据收集硬件与PC总线的无缝集成。面临多种总线上超越200种的不同硬件设备，怎么挑选一款总线来满意您的运用需求？该白皮书评论了可供挑选的总线，并概述了您在为丈量运用挑选最佳总线时需求考虑的各种要素。

目录

在挑选最佳总线时您需求答复的五个问题

1. 我将经过该总线传输的数据有多少？

2. 我的单点I/O需求是什么？

3. 我需求完成多台设备的同步么？

4. 该体系应当具有怎样的便携性？

5. 我的丈量成果间隔我的核算机有多远？

我将经过该总线传输的数据有多少？

一切的PC总线均关于在某个时刻段内能够传输的数据量有必定的约束。这被称为总线带宽，通常以每秒兆字节（MB/s）为 表述单位。假如动态波形丈量在您的运用中很重要，请有必要考虑一种具有满意带宽的总线。

总带宽能够为多台设备间同享或为某台设备专用，这取决于您所选用的总线，例如，PCI总线为核算机上一切PCI设备供给了同享132 MB/s的理论带宽。供给专用带宽的总线，如PCI Epresss和快速PXI Express，完成了每台设备的最大数据吞吐量。

在进行波形丈量时，您需求必定的采样率和精度，这根据您的信号频率而确认。您能够经过将每个采样点的字节数（如不满一个字节则进位到一字节）别离与采样率、通道数相乘，核算所要求的最低带宽。

例如，一台16-bit的设备（两个字节），其四路通道的采样率为4 MS/s，有：

您的总线带宽需求能够满意正在被收集的信号的速率，并且，重要的是，注意到实践体系的带宽将会低于总线的理论带宽。实践带宽取决于体系中设备的数目和开支带来的任何额定总线流量。若您需求在很多的通道上传输很多的数据，带宽可能是在挑选您数据收集总线时最为重要的考虑要素。

我的单点I/O需求是什么？

要求单点读写的运用常常要求I/O数值的一致性与及时性。假如根据总线架构怎么在软硬件中完成，单点I/O需求可能会成为您挑选总线的决定性要素。

总线时延是I/O的呼应特性。它是指驱动程序软件函数被调用时刻与该I/O的实践硬件数值被更新时刻之间的时刻延滞。取决于您所挑选的总线，该时延规模可能从少于1奇妙到数毫秒。

例如，在一个PID操控体系中，该总线时延可能会直接影响操控循环的最大速率。

单点I/O运用中另一个重要要素就是确认性，它用于衡量I/O怎么一致地履行。与呼应特性会产生改动的总线比较，那些在与I/O通讯时总是具有相一起延的总线具有更高确实认性。确认性关于操控运用很重要，由于它直接影响了操控循环的可靠性，而许多操控算法是根据该操控循环将总是以稳定速率履行为条件规划的。任何相对希望速率的违背都将使得整个操控体系下降功率。

从软件层面来评论通讯总线怎么被完成，关于总线时延和确认性有着重要的效果。支撑实时操作体系的总线与软件驱动程序将供给最佳确实认性，进而为您供给最高的功用。一般情况下，内部总线，如PCI Epress和PXI Epresss，比外部总线（如USB或无线）更合适低时延的单点I/O运用。

我需求完成多台设备的同步么？

许多丈量体系存在杂乱的同步需求，不管它是完成数百个通道的同步仍是完成多种类型仪器的同步。例如，一个鼓励呼应体系可能会要求输出通道共用同一个采样时钟，运用触发作为输入通道以完成I/O的相关操作，并更好地剖析其成果。NI不同总线上的数据收集设备都供给了这一功用。简直一切的NI数据收集（DAQ）设备都供给对可编程多功用输入（PFI）端的拜访（PFI可用于完成时钟与触发信号在不同设备间的路由），以及在NI-DAQmx中经过软件便当地装备这些PFI端口。但是，某些总线具有额定的、内置的守时与触发线路，以使得多设备的同步尽可能地便当。PCI与PCI Express设备供给了实时体系集成（RTSI）总线，经过此总线，一个台式体系的多只板卡能够在机箱内部直接用导线衔接。这样免除了从前面衔接端子额定接线，并简化了I/O的衔接。

关于多台设备的同步，最佳的总线挑选就是PXI渠道，包含PXI和PXI Express。该开放性规范特别合适高功用的同步与触发，并关于同一块底板内的I/O模块的同步以及多块底板的同步，具有很多不同的可选计划。

该体系应当具有怎样的便携性？

引进便携式核算为工程师和科学家们供给了新的使用根据PC的数据收集进行立异的办法。便携性关于许多运用都是一项重要的要素，并且可能会轻易地成为挑选一种总线而不是另一种总线的首要理由。例如，车载数据收集运用获益于紧凑且便当运送的硬件。外部总线，如USB和以太网，特别合适于便携式数据收集体系，由于其快速的硬件装置和与便携式电脑的兼容性。总线供电的USB设备供给了额定的便当，由于它们不需求供给一个分立的电源供给。选用无线数据传输总线是完成便携性的另一个较好的挑选，由于该丈量硬件本身变为便携式的，而该核算机仍可放在原有方位。

丈量成果间隔我的核算机有多远？

您需求进行丈量的方位和核算机所在的方位之间的间隔，可能会因运用而异。为完成最佳的信号完整性和丈量精度，您应当将您的数据收集硬件放置在尽可能挨近信号源的当地。这关于大规模分布式丈量（如那些面向结构健康监测或环境监测的运用）可能会成为一项应战。跨过大桥或工厂地上安置很长的线缆，不只本钱昂扬，并且会引进噪声。处理该问题的办法就是使用便携式核算渠道将收集体系移至更挨近信号源的当地。使用无线技能，核算机与丈量硬件之间的有线衔接被去除，您能够进行分布式丈量并将该数据回传至中心方位。