测量应用挑选总线的标准是什么

　　当您在上百个不同的数据采集（DAQ）设备，有各种各样的总线选择的时候，可能很难为您的应用需求选择合适的总线。 每条总线都有不同的优点，比如在吞吐量、延迟、便携性或离主机的距离等方面具有不同的优势。 本白皮书探讨了最常见的 PC 总线选型，幵概述了为测量应用选择合适的总线时，技术方面的考虑因素。

　　帮助您选择合适的总线的 5 道问题

　　1. 有多大的数据量经过该总线？

　　2. 我对单点 I/O 的要求是什么？

　　3. 我需要同步多个设备吗？

　　4. 系统对便携性有何要求？

　　5. 我的计算机离我的测量物体有多进？

　　其他主题

　　1.常用总线的选择指南

　　2.DAQ总线概览

　　1.有多大的数据量经过该总线？

　　所有的 PC 总线在一定的时间内可以传输的数据量都是有限的。 这就是总线带宽，往往以兆字节每秒（MB/s）表示。 如果动态波形测量对您的应用十分重要，一定要考虑使用有足够带宽的总线。

　　根据您选择的总线，总带宽可以在多个设备之间共享，或只能专用于某些设备。 例如， PCI 总线的理论带宽为 132 MB/s，计算机中的所有 PCI 板卡共享带宽。千兆以太网提供 125 MB/s 的带宽，子网或网络上的设备共享带宽。 提供专用带宽的总线，如 PCI Express 和 PXI Express，在每台设备上可提供最大数据吞吐量。

　　当迚行波形测量时，采样率和分辨率需要基于信号变化的速度来设置。 您可以记录每个采样的字节数（向下一个字节取整），乘以采样速度，再乘以通道的数量，计算出所需的最小带宽。

　　例如，一个 16 位设备（2 字节）以 4 MS/s 的速度采样，四个通道上的总带宽为

　　您的总线带宽需要能够支持数据采集的速度，需要注意的是，实际的系统带宽低于理论总线限制。 实际观察到的带宽取决于系统中设备的数量以及额外的总线载荷。 如果您需要在很多通道上传输大量的数据，带宽是您选择 DAQ 总线时最重要的考虑因素

　　2. 我对单点 I/O 的要求是什么？

　　需要单点读写的应用程序往往取决于需要立即和持续更新的 I/O 值。由于总线架构在软硬件中实现的不同方式，单点 I/O 的要求可能是您选择总线的决定性因素。

　　总线延迟是 I/O 的响应时间。它是调用驱动软件函数和更新 I/O 实际硬件值之间的时间延迟。 根据您选择总线的不同，延迟可以从不足一微秒到几十毫秒。

　　例如，在一个比例积分微分（PID）控制系统中，总线延迟可以直接影响控制回路的最快速度。

　　单点 I/O 应用的另一个重要因素是确定性，也就是衡量 I/O 能够按时完成测量的持续性。与 I/O 通信时，延迟相同的总线比有不同响应的总线确定性要强。 确定性对于控制应用十分重要，因为它直接影响控制回路的稳定性。许多控制算法的设计期望就是控制回路总是以恒定速率执行。 预期速率产生仸何的偏差，都会降低整个控制系统的有效性和稳定性。 因此，实现闭环控制应用时，应该避免高延迟、确定性差的总线，如无线、以太网或 USB。

　　软件在总线的延迟和确定性方面起着重要的作用。 支持实时操作系统的总线和软件驱动提供了最佳的确定性，因此也给您最高的性能。 一般情况下，对于低延迟的单点 I/O 应用来说，PCI Express 和 PXI Express 等内部总线比 USB 或无线等外部总线更好。