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如何為儀器控制系統(tǒng)選擇合適的硬件總線
當您面對各種各樣的儀器連接總線時,，可能會很難為自己的應用作出zui合適的選擇?？梢哉f每個總線都有各自的優(yōu)勢和相應的優(yōu)化技術,。因此，請您先問問自己如下四個問題,，比較一下zui常見PC總線的功能選項,，即可作出決定。
• 什么總線可以用在儀器和計算機上,？
• 我需要什么樣的總線性能,？
• 該儀器將要用在什么環(huán)境中？
• 設置和配置總線的難易程度如何,？
更多關于儀器控制總線的信息
• 常見總線的選擇指南
• 儀器控制硬件總線概述
1.什么總線可以用在儀器和計算機上,？
一款儀器通常會提供一個或更多個總線選擇,，用于儀器的控制；PC通常也會為儀器控制提供多種總線選擇,。如果PC上沒有自帶連接到某種儀器的總線,，您也可以通過一個插件板或者外部轉換器來添加總線。用于儀器控制的總線類型很多,，大體可以分為以下幾類：
• 用于與機架式儀器連接的獨立總線,，包括測試與測量總線，如GPIB總線,，以及其它PC標準總線,，如串行總線（RS232）、以太網總線和USB總線,。您也可以使用一些獨立總線作為與其它獨立總線轉接的媒介,，例如USB至GPIB轉換器。
• 內嵌于模塊化儀器的接口總線包括PCI,、PCI Express,、VXI、和PXI,。您也可以使用這些總線作為一個媒介,，為不具備獨立總線的PC添加獨立總線，例如：使用 NI PCI-GPIB控制器板卡,。
2. 我需要什么樣的總線性能,？
影響總線的性能的三個主要因素包括：帶寬、延遲和儀器實現(xiàn)方式,。
• 帶寬是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，它通常以百萬比特每秒為單位測量。
• 延遲是數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間,，通常以秒為單位,。例如，通過以太網傳輸時,，大的數(shù)據(jù)塊被分解為小片段,，然后以多個數(shù)據(jù)包的方式發(fā)送。延遲就是其中一個數(shù)據(jù)包的傳輸時間,。
• 總線軟件,、固件和硬件的儀器實現(xiàn)方式將影響總線性能。并不是所有的儀器都是生來一致的,，無論是用戶定義的虛擬儀器還是廠商設計的傳統(tǒng)儀器,，在儀器具體實現(xiàn)過程中所采用的折中措施,，都將影響儀器性能,。虛擬儀器的一個好處就是：zui終用戶作為儀器的設計者,，在儀器實現(xiàn)的過程中，自己就可以作出*的折中決定,。
比較主流測試和測量總線的理論帶寬與延遲
3. 該儀器將要用在什么環(huán)境中,？
在開發(fā)一個儀器控制應用時，充分考慮其部署環(huán)境是很重要的,。您需要考慮的主要因素包括：儀器到PC之間的距離,，以及接口和電纜的堅固性。這兩個因素在為儀器控制系統(tǒng)選擇總線時至關重要,。
儀器到PC之間的距離
如果您的儀器離PC很近（小于5米）,，您就可以靈活地選擇任意一種總線類型。如果您的儀器遠離PC,，例如,，在另一個房間內或另一幢大樓里，那么您應該考慮分布式儀器控制系統(tǒng)的體系架構,。分布式儀器控制系統(tǒng)中可能包括擴展器,、中繼器、LAN/LXI, 或者LAN轉換器(例如,，以太網至GPIB轉換器),。
接口和電纜的堅固性
如果您的儀器處在充滿噪聲干擾的環(huán)境中，例如工業(yè)環(huán)境,，那么您可以考慮使用提供保護的接口總線,，隔離環(huán)境干擾。例如,，在一個生產車間里,，GPIB或者USB將是一個更加合適的選擇，因為它的電纜鎖定牢靠,，具有堅固耐用的屏蔽指標,。
4. 設置和配置總線的難易程度如何？
當您在選擇總線接口時,，請注意其設置和安裝方式,。某些儀器部署在有許多用戶交互的地方，例如實驗室中,，這是就應該考慮選擇SUB總線接口,，使用起來非常方便，且與用戶習慣一致,。對于需要考慮安全性的儀器控制系統(tǒng),，您應該意識到信息技術部門可能會禁止使用以太網/LAN/LXI等總線。如果您確定以太網/LAN/LXI對于您的儀器控制系統(tǒng)來說是*總線接口，那么當您將其部署在一個需要考慮安全性的環(huán)境中時,，應該在整個設計實施過程中與信息技術部門協(xié)同工作,。