基于USB2.0專(zhuān)用數(shù)據(jù)采集卡的聲發(fā)射系統(tǒng)的研制:本文報(bào)導(dǎo)了USB2.0多通道聲發(fā)射系統(tǒng)的研制內(nèi)容及技術(shù)，介紹了研制的USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與性能，比較了USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)與PCI聲發(fā)射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)差異及性能特點(diǎn)。比較結(jié)果說(shuō)明USB2.0聲發(fā)射系統(tǒng)全面指標(biāo)優(yōu)于PCI聲發(fā)射系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：聲發(fā)射，USB2.0，多通道
前言
計(jì)算機(jī)與外設(shè)間的通信接口在不斷發(fā)展，使得以計(jì)算機(jī)為數(shù)據(jù)分析處理、顯示設(shè)備的儀器也在不斷地更新數(shù)據(jù)通訊技術(shù)。基于臺(tái)式PC的PCI總線(xiàn)接口數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)曾經(jīng)是應(yīng)用最為廣泛的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，但近年已有被性能大大提高的可配置臺(tái)式或筆記本PC的USB2.0接口數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所取代的趨勢(shì)[1][2]。聲發(fā)射儀器也是隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展，由早期的多單片機(jī)系統(tǒng)到PCI插卡式系統(tǒng)，再到現(xiàn)在本文報(bào)導(dǎo)的USB系統(tǒng)。
32位PCI總線(xiàn)支持突發(fā)讀寫(xiě)操作，其峰值傳輸速率為132MB/sec，可同時(shí)支持多組外圍設(shè)備。PCI總線(xiàn)是系統(tǒng)總線(xiàn)，要負(fù)責(zé)臺(tái)式PC機(jī)所有內(nèi)部組件和外設(shè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的通訊。要在所有內(nèi)部組件和外設(shè)共享的PCI總線(xiàn)中獨(dú)立為外設(shè)專(zhuān)辟出專(zhuān)用于數(shù)據(jù)通訊的帶寬，必須深入了解PCI總線(xiàn)的細(xì)節(jié)，不幸的是PCI總線(xiàn)開(kāi)放性不高，深得其道的高手少之又少。目前市場(chǎng)上看到的PCI板卡式的聲發(fā)射儀其宣稱(chēng)的最高波形數(shù)據(jù)通過(guò)率也就是20MB/s，只占PCI總帶寬的六分之一還弱，宣稱(chēng)的最高聲發(fā)射參數(shù)的通過(guò)率是4萬(wàn)組/s。
USB(Universal Serial Bus)是由Compaq、HP、Intel、Lucent(朗訊)、Microsoft、NEC和Philips七家公司聯(lián)合推出的新一代標(biāo)準(zhǔn)接口總線(xiàn)。該總線(xiàn)是一種連接外圍設(shè)備的機(jī)外總線(xiàn)，最多可連接127個(gè)設(shè)備，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)充和配置外部設(shè)備提供了方便。USB規(guī)范有多種版本，最早的版本是1994年11月推出的USB 0.7版，1996年1月推出了標(biāo)準(zhǔn)版本USB l.0，目標(biāo)是為中低速的外圍設(shè)備提供雙向、低成本的總線(xiàn)，數(shù)據(jù)傳輸率最高為12Mb/s。隨著微機(jī)系統(tǒng)及其外設(shè)性能和功能的增強(qiáng)，需處理的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，USB2.0于2001年推出，是通用串行總線(xiàn)輸入、輸出總線(xiàn)協(xié)議的一種完全應(yīng)用，USB 2.0 High Speed（高速版）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其理論最大傳輸速率為480Mbps,也就是60MB/sec，以滿(mǎn)足日益復(fù)雜的高級(jí)外設(shè)與PC之間的高性能連接需求。USB2.0是USB的自然升級(jí)，它在保留原有USB規(guī)范的基礎(chǔ)上又提供了更高的帶寬，同時(shí)支持熱插拔，具有即插即用的優(yōu)點(diǎn)，并且與現(xiàn)有的外設(shè)保持完全兼容，成為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾慕涌诜绞健Ｓ捎赨SB2.0是外設(shè)總線(xiàn)，其帶寬60MB/s有可能較容易專(zhuān)辟出較大的帶寬用于指定的外設(shè)，對(duì)于我們即聲發(fā)射儀。另外采用USB2.0通訊的聲發(fā)射儀器還有獨(dú)立機(jī)箱、電源結(jié)構(gòu)，有諸多優(yōu)勢(shì)，因此我公司決定研制基于USB2.0專(zhuān)用數(shù)據(jù)采集卡的聲發(fā)射系統(tǒng)，并期待它的性能能全面超過(guò)我公司的PCI聲發(fā)射系統(tǒng)。