用USB做為數(shù)據(jù)采集接口(04-100)

　　USB(通用串行總線)已成為消費(fèi)類應(yīng)用中的低成本PC接口標(biāo)準(zhǔn)。但最近它成為數(shù)據(jù)采集應(yīng)用中一種流行接口。

　　USB1.1與USB2.0

　　USB2.0是USB規(guī)范的最新版本。為了保持與現(xiàn)有器件向后的兼容，USB2.0操作規(guī)范是USB1.1規(guī)范的高級形式。USB2.0可以做USB1.1的每件工作，它與USB1.1是完全兼容的。另外，USB2.0支持更快的傳輸。USB2.0的最高數(shù)據(jù)傳輸率是480Mb/s，這比USB1.1所支持的最高速度快40倍。

　　數(shù)據(jù)傳輸模式

　　USB可用在大量的應(yīng)用中，為此，USB開發(fā)者已建立了4種不同的數(shù)據(jù)模式：控制、中斷、集群和同步模式。每種模式都有優(yōu)、缺點(diǎn)，而應(yīng)用通常將確定采用哪種模式。

　　控制模式

　　控制傳輸用于配置，而所有裝置都必須支持控制傳輸。可以配置數(shù)據(jù)采集裝置所需的非常有限的數(shù)據(jù)傳輸能力只用于控制模式，盡管大多數(shù)據(jù)裝置利用其他數(shù)據(jù)傳輸模式。

　　中斷模式

　　中斷傳輸通常用在必須在將定時(shí)間傳輸數(shù)據(jù)，如很多數(shù)據(jù)采集應(yīng)用或鍵盤、鼠標(biāo)接口。每個(gè)USB端口提供多種中斷傳輸管道。保用定時(shí)使中斷模式用在大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用中是理想的。

　　一個(gè)單數(shù)據(jù)采集裝置，可用多中斷傳輸來提供較高的數(shù)據(jù)傳輸率。由于有大量中斷和總線帶寬受限制，所以用多中斷降低可連接到專門USB端口上的獨(dú)立裝置數(shù)量。

　　集總模式

　　集總模式通常用在傳輸率不受限制時(shí)，如到打印機(jī)的寫入。集總傳輸將采用分配給其他傳輸類型的帶寬，所以將不會減慢極限工作。

　　若總線是忙的，則集總傳輸將得到最低優(yōu)先級。隨著大多數(shù)采集應(yīng)用需要周期性的而且不允許數(shù)據(jù)丟失，所以，對于大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用不推薦用集總模式。

　　同步模式

　　同步傳輸正在流行于音頻或視頻中恒定數(shù)據(jù)率傳輸。這對于重新傳輸已被接收帶誤差的數(shù)據(jù)是不可能的，所以，它不適合于必須是精確的數(shù)據(jù)。這限制同步模式在大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用中的采用。

　　總的來說，中斷模式最適合大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。同步模式被大多數(shù)應(yīng)用所排除，因?yàn)樗荒芴峁?shù)據(jù)完整性。

　　集總和控制模式可用于實(shí)現(xiàn)很多數(shù)據(jù)采集裝置。但是，由于它們不能提供保用的數(shù)據(jù)傳輸率，所以，若數(shù)據(jù)采集裝置不能提供非常大的數(shù)據(jù)緩沖器，則會有實(shí)際丟失數(shù)據(jù)的危險(xiǎn)。

　　在用戶調(diào)研不同供應(yīng)商數(shù)據(jù)采集裝置時(shí)，要詢問是采用哪一種傳輸模式。若裝置所采用的模式不是中斷模式，用戶在計(jì)劃連接到多個(gè)裝置到一個(gè)給定USB端口時(shí)，應(yīng)詢問可能的系統(tǒng)限制。