Thiết kế máy hiện sóng ảo USB
Toàn bộ hệ thống sử dụng cấu trúc phần cứng dựa trên bộ đệm, bus cục bộ, DSP tốc độ cao, v.v. Nó chứa một hệ thống xử lý và thu thập dữ liệu hoàn chỉnh, nhưng nó cũng có các đặc tính của một công cụ kiểm tra, chủ yếu được phản ánh trong khuếch đại tương tự, điều khiển khuếch đại và hàng loạt mạch điều khiển tốc độ cao; bus cục bộ là cốt lõi của hệ thống thu thập dữ liệu và cấu thành hệ thống. Mỗi mô-đun được kết nối với bus cục bộ; bộ đệm được chia thành hai kênh, lần lượt chịu trách nhiệm về liên lạc ngược dòng và xuôi dòng giữa giao diện truyền thông và DSP. Giao diện giao tiếp của hệ thống thu thập dữ liệu có thể được triển khai bằng nhiều phương pháp khác nhau, chẳng hạn như cổng IO của máy tính PC, ánh xạ cửa sổ bộ nhớ, DMA, v.v. Trong bài viết này, công nghệ truyền giao diện USB được sử dụng để đạt được mục đích đáp ứng cao hơn tốc độ truyền thông.
Khi đáp ứng các điều kiện kích hoạt quy định, mạch điều khiển tốc độ cao trong hệ thống thu thập dữ liệu sẽ khởi động bộ chuyển đổi AD. Dữ liệu được chuyển đổi nằm trong DSP. DSP tính toán các kết quả mà máy tính PC yêu cầu dựa trên thuật toán được máy tính PC cài sẵn và lưu chúng vào bộ đệm. và thông báo cho máy tính PC để lấy dữ liệu. Sau khi máy tính PC truy xuất dữ liệu, nó sẽ khởi động lại việc thu thập dữ liệu và đợi điều kiện kích hoạt được đáp ứng lại.
Giao thức truyền thông giữa hệ thống thu thập dữ liệu và máy tính PC là giao thức thụ động. Trong mô-đun phần cứng của hệ thống công cụ ảo, chức năng được hoàn thành bởi máy tính pc là cung cấp giao diện đồ họa giữa người và máy và điều khiển công việc thu thập dữ liệu. Các thuật toán xử lý khác nhau được chạy trong dsp. Khi máy tính khởi chạy thẻ thu nhận, ngoài việc hoàn thành các nhiệm vụ đăng ký cần thiết, Đồng thời tải chương trình đang chạy cho dsp.
Công nghệ USB của máy hiện sóng ảo USB
Công nghệ USB được đề xuất dựa trên việc sử dụng công nghệ kết nối phổ quát để đạt được kết nối đơn giản và nhanh chóng giữa các thiết bị ngoại vi, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho người dùng, giảm chi phí và mở rộng phạm vi kết nối của các thiết bị ngoại vi với PC. Nó làm cho việc mở rộng chức năng của PC trở nên rất đơn giản và có thể giảm thiểu nhu cầu của người dùng về công nghệ máy tính và khiến tất cả các thiết bị ngoại vi được gọi là thiết bị "ngu ngốc". Thông số kỹ thuật USB có thể cung cấp các tùy chọn khác nhau cho các yêu cầu tỷ lệ hiệu suất-giá khác nhau để đáp ứng các hệ thống và thành phần khác nhau cũng như các chức năng khác nhau tương ứng. Những ưu điểm chính như sau:
(1) Dễ sử dụng cho người dùng cuối;
(2) Khả năng ứng dụng rộng rãi;
(3) Băng thông truyền đồng bộ;
(4) Tính linh hoạt.
Công nghệ USB là công nghệ mở, phi lợi nhuận và đã nhận được sự hỗ trợ rộng rãi trong công nghiệp. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong hình ảnh kỹ thuật số, tổng hợp giọng nói qua điện thoại, đa phương tiện tương tác, điện tử tiêu dùng và các lĩnh vực khác.
Cấu trúc hệ thống của máy hiện sóng ảo USB
Cấu trúc của một hệ thống công cụ ảo hoàn chỉnh thường được chia thành bốn lớp:
1. Người dùng quản lý kiểm tra sử dụng các ứng dụng do nhà sản xuất công cụ ảo phát triển để tạo thành bộ công cụ kiểm tra của riêng họ. Đây là một trong những lợi thế của nhạc cụ ảo. Nó cho phép người dùng dễ dàng xây dựng các công cụ kiểm tra của riêng mình theo nhu cầu và phong cách riêng của họ.
2. Lớp phát triển ứng dụng (chương trình) bao gồm các công cụ phát triển phần mềm do nhà sản xuất cung cấp như phần mềm LabVIEW của NI (NATIONALINSTRUMENTS) và phần mềm LabWindows/CVI. Người dùng có thể sử dụng loại phần mềm này để phát triển chuyên sâu nhằm mở rộng các chức năng ban đầu của thiết bị.
3． Lớp trình điều khiển thiết bị được nhà sản xuất phát triển và có các giao diện trình điều khiển khác nhau cho các loại thiết bị khác nhau. Để cung cấp cho người dùng trình điều khiển nhạc cụ tiện lợi và dễ sử dụng, 35 công ty nhạc cụ lớn nhất thế giới, bao gồm Tektronix, Hewlett-Packard và National Instruments, đã thành lập liên minh hệ thống VXIplug&play và ra mắt VISA (Kiến trúc phần mềm nhạc cụ ảo). ) tiêu chuẩn.
4. Lớp trình điều khiển bus I/O được các nhà sản xuất phát triển để kết nối các loại thiết bị thực tế khác nhau thông qua cùng một bus tiêu chuẩn để tạo thành một hệ thống kiểm tra hoàn chỉnh, chẳng hạn như hệ thống bus VXI (Hệ thống đo lường mở) được sử dụng rộng rãi.
