- USB進(jìn)行測試和測量的優(yōu)勢
- 節約成本
- 便攜性
- 容易擴展
- 可熱插拔
- 簡(jiǎn)單的電源連接
USB由于具備下面幾個(gè)優(yōu)勢,從而成為使用者開(kāi)發(fā)測試和測量應用的簡(jiǎn)單選擇。
真正的即插即用:使用標準的低成本線(xiàn)纜簡(jiǎn)單地將數據采集模塊和PC的USB端口相連。當模塊插入時(shí),PC會(huì )自動(dòng)識別該模塊,并安裝必要的軟件來(lái)操作該模塊。這種連接方式極大地減少了啟動(dòng)時(shí)間。

圖1:典型的應用設置。
不再需要打開(kāi)PC機箱來(lái)添加電路板、配置跳線(xiàn)開(kāi)關(guān)和中斷設置、搜索正確的設備驅動(dòng)程序或者重啟系統,而是簡(jiǎn)單地將傳感器連接到模塊上就不用管了。幾分鐘內,就可不斷獲取數據、溫度、壓力、聲音等任何所需信息。

圖2:未隔離的USB數據采集模塊在ESD、閃電、電源浪涌的時(shí)候可能損害系統并導致數據不正確。
更少地被PC的噪聲影響:USB數據采集模塊為噪聲敏感的測量應用帶來(lái)性能優(yōu)勢。因為USB線(xiàn)纜通常長(cháng)度是1至5米,I/O電路距離計算機的充滿(mǎn)電磁噪聲的主板和電源距離更遠,而距離要測量的傳感器更近。

圖3:隔離的USB數據采集模塊應用。
全速和高速傳輸速率:具有USB1.1端口的計算機能夠從USB數據采集模塊輸入和輸出數據,傳輸速度最高達到12Mbps。這種全速速率對于數據流應用很有用,能夠支持高達400KHz的數據采集速率。
對于高性能的應用,必須確保PC有一個(gè)高速的USB2.0端口。憑借USB2.0,就能夠在PC和USB數據采集模塊間以最高達480Mbps的速度傳輸數據。這種增加的帶寬允許同時(shí)執行多路I/O操作,每路的流量速率可以高達500kHz,這種方式與PCI測量系統相似。

圖4:不恰當的連接單端輸入可能損害你的系統并導致不正確的測量結果。[page]
節約成本:許多USB數據采集模塊包含可移除的終端模塊或BNC連接器,這些器件用來(lái)方便地處理所有的用戶(hù)I/O連接。這種設計不僅僅使用方便,而且節省成本,因為你不再需要購買(mǎi)可選的螺絲固定的終端配件。

圖5:正確的單端輸入連接。
便攜性:USB數據采集模塊體積很小,方便攜帶,這使得使用者甚至能把最復雜的的測試與測量應用帶出實(shí)驗室,搬入現場(chǎng)。
容易擴展:使用低成本的擴展集線(xiàn)器和USB線(xiàn)纜,最多能連接127個(gè)數據采集模塊到一個(gè)USB端口上。

圖6:差分輸入被隔離,通過(guò)提供未連到大地的參考地源點(diǎn)消除了共模電壓誤差。
可熱插拔:USB數據采集模塊能在計算機運行時(shí)安裝或移除。只是使用時(shí)插上設備,完成工作后拔出設備,不需要關(guān)計算機了。因為USB模塊能自己計數和自己識別,當模塊插上后,設備驅動(dòng)自動(dòng)加載;當設備拔出后,設備驅動(dòng)自動(dòng)卸載。
簡(jiǎn)單的電源連接:USB數據采集模塊能通過(guò)USB總線(xiàn)或通過(guò)簡(jiǎn)單連接到外部電源獲得供電。低耗電的模塊在5V電壓下吸收少于100mA的電流,可通過(guò)USB線(xiàn)纜獲得供電。自身供電的模塊在5V電壓下吸收高達500mA的電流,使用模塊自己的電源。
表1:不同分辨率的電壓范圍。
