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关于USB接口仪器控制您需要了解的六个常识点

类别:行业动态 文章出处:公海赌船手机版登入发布时间:2018-10-19 浏览人次:

通过即插即用连接和现代PC及笔记本电脑上几乎无处不在的USB端口,USB已成为控制独立仪器的流行选择。随着越来越多的仪器制造商开始在其设备上包含USB端口,了解USB周围的几个问题非常重要,以确保测试连接系统的使用寿命。


一、USB 3.0并不一定意味着超高速


今天的许多测试应用程序都需要将大量数据从仪器传输到PC,选择仪器时,您需要知道PC支撑的传输速率。USB标准提供四种数据传输速率:

1.低速 - 1.5 Mb/s的数据传输。鼠标和键盘等设备通常使用这种最低的传输速度。这是原始USB 1.0标准的一部分。

2.全速 - 12 Mb/s的数据传输。在2000年推出Hi-Speed USB之前,这是USB最快的传输速度。这也是原始USB 1.0标准的一部分。

3.高速 - 480 Mb/s的数据传输。高速传输速率采用高速USB标准(USB 2.0),使USB成为发送大量数据(如音频和视频)的可行选择。

4.超高速 - 1Gb/s的数据传输。这是随USB 3.0标准引入的。


每个连续的USB标准都保持与旧标准的向后兼容性,虽然USB 2.0规范引入了高速传输速率,但它也保持了与低速率的向后兼容性,与之前的USB 3.0一样。因此,设备通常称为USB 3.0兼容,同时仅支撑低速,全速和高速传输速率。购买新仪器时,请查找“超高速USB”一词,以确保仪器能够支撑最快的传输速率。


二、仪器控制需要USB B型设备连接端口


仪器上可以显示两种不同类型的USB端口,A型主机端口和B型设备端口。A型主机端口,由扁平,细长的外观识别更为常见,但您不能将它们用于仪器控制。您只能使用这些连接器来控制其他USB设备,通常是将数据保存到USB记忆棒或为仪器添加鼠标和键盘支撑。要允许从PC控制仪器,您需要B型设备端口,通过更方形的形状识别。检查仪器数据表时,请查找USB设备端口或USB仪器控制的参考,以确保您可以远程控制仪器。

USB B型设备端口

三、USB测试和测量类简化了应用程序开发


由于USB仪器不遵守设定的通信协议,因此对它们进行编程可能是一项重大挑战。为了解决这个问题,USB实施者论坛(USB-IF)定义了一个称为USB测试和测量类(USBTMC)的特定设备类。旨在模拟IEEE 488.1标准,您可以编程支撑USBTMC的仪器,就像它们的GPIB对应物一样。该器件类极大地简化了仪器控制,因为您可以使用行业标准的应用程序编程接口(API)(如NI-VISA)来发送和读取仪器命令,而无需实现较低级别的通信协议。

USB TMC

对于不支撑USBTMC的设备,您需要使用供应商提供的驱动程序或以USB RAW模式对设备进行编程。NI-VISA支撑USB RAW模式下的通信,但您需要联系仪器供应商以了解其通信协议的具体信息。


四、您可以通过即插即用连接减少(或消除)设置时间


与其他总线相比,USB最大的优势之一是它支撑即插即用连接。使用NI Measurement&Automation Explorer(MAX)等工具,可以自动检测并配置USBTMC仪器。与以太网/ LAN不同,无需输入IP地址或使用企业防火墙来连接仪器。USB即插即用连接还促成了交互式工具的开发,可以在连接USB仪器时马上加载。


以下是一个例子:National Instruments SignalExpress Tektronix Edition。将兼容的Tektronix仪器通过USB连接到PC后,PC马上检测到连接的仪器并显示自动播放对话框。只需单击鼠标,NI SignalExpress Tektronix版即可连接仪器,开始显示实时数据采集,并提供远程仪器控制。


五、您可以从当前仪器获得USB连接


使用GPIB转换器,您可以获得USB仪器控制的许多优势,例如即插即用连接,易用性,以及在使用当前GPIB仪器的同时轻松访问USB端口。您可以通过NI GPIB-USB-HS +这样的设备来实现这一目标,这是一种可以将任何USB端口转换为功能齐全的GPIB控制器的高速USB设备。由于您可以使用当前的仪器,因此无需编写新仪器即可节省硬件和App投资,节省开发成本。


六、行业标准App界面有助于确保测试系统的使用寿命


虽然USB是当今流行的通信总线,但计算机行业的历史表明,今天的热门技术明天可能已经过时。由于这段历史,即使通信总线发生变化,做出决定以确保测试系统的使用寿命也很重要。您可以使用虚拟仪器App架构(VISA)和NI LabVIEW即插即用仪器驱动程序来完成此操作。


而利用构建在通信总线之上的这些技术,您可以使用标准API对系统进行编程,无论您使用的总线是什么 - 无论是GPIB,USB,串行还是以太网/ LAN。只要仪器的编程接口没有改变,通信总线之间的切换几乎不需要代码修改,有助于确保测试系统的使用寿命。


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