簡化您的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)-從傳感器到計(jì)算機(jī)的完全即插即用功能

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簡化您的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)——從傳感器到計(jì)算機(jī)的完全即插即用功能

前言

自20世紀(jì)90年代末出現(xiàn)以來，USB（通用串行總線）簡化了鍵盤及鼠標(biāo)等計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的連接與安裝?，F(xiàn)在，隨著USB數(shù)據(jù)采集設(shè)備的出現(xiàn)，開發(fā)測量系統(tǒng)的工程師們也可以充分利用USB即插即用的好處了。另外，20余家傳感器公司根據(jù)IEEE1451.4規(guī)定合作開發(fā)了傳感器的即插即用標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)大幅減少了傳感器測量系統(tǒng)的搭建、配置及編程工作。結(jié)合使用這兩種技術(shù)，工程師們可以方便地開發(fā)從傳感器到計(jì)算機(jī)的即插即用數(shù)據(jù)采集（DAQ）系統(tǒng)，這樣的組合不僅將硬件安裝的時(shí)間縮至一半，還減少了應(yīng)用程序的開發(fā)時(shí)間，從而極大降低了測量系統(tǒng)的總成本。

USB加快了安裝和配置效率

因?yàn)楣こ處焸兡茌p松地將設(shè)備連接到USB，所以它成為最受歡迎的計(jì)算機(jī)外部設(shè)備總線。但是，這樣的連接方式為何如此簡單？首先，USB的易用性來自于設(shè)備的自動識別和安裝性能。雖然每條USB總線只能有一個(gè)主機(jī)（一般是您的計(jì)算機(jī)），但是它可以同時(shí)連接多達(dá)127臺設(shè)備。主機(jī)初始化并控制所有總線通信，所以它擁有大多數(shù)協(xié)議信息。根據(jù)USB規(guī)格的規(guī)定，總線信號在一對數(shù)據(jù)線（D+和D-）上產(chǎn)生。在將任何一臺設(shè)備插入到USB端口上之后，它的默認(rèn)地址為0。在連接完畢后，設(shè)備將D+線拉到3.3V的“高”狀態(tài)。主機(jī)檢測到此變化，給設(shè)備重新分配一個(gè)新地址，然后啟動一個(gè)安裝任務(wù)，在此任務(wù)中，它要求獲得設(shè)備的各種信息，例如它的類型（集線器或具有特定功能的終端設(shè)備）等。當(dāng)主機(jī)安裝好了總線上的設(shè)備之后，操作系統(tǒng)將立即接管并安裝所有需要的驅(qū)動程序，從而用戶可以與該設(shè)備進(jìn)行交流。這一相對簡單的過程就是“即插即用（PlugandPlay）”技術(shù)。

PCI等內(nèi)部總線要求用戶關(guān)機(jī)并重新開啟計(jì)算機(jī)后才能安裝硬件。而即插即用USB連接功能為需要頻繁斷開、然后重新連接硬件的便攜性的用戶帶來極大的益處。大型工程公司經(jīng)常在各個(gè)部門之間共享測量設(shè)備，這樣，USB的連接能力就避免了花費(fèi)大量時(shí)間安裝和設(shè)定硬件，極大地方便了硬件共享。這一共享能力不僅節(jié)省了公司購買設(shè)備的費(fèi)用，而且花費(fèi)在安裝上的時(shí)間也縮短了很多，從而節(jié)省了總成本，并提高了效率。

圖1：內(nèi)置TEDS的