Design av virtuellt USB-oscilloskop
Hela systemet antar en hårdvarustruktur baserad på cache, lokal buss, höghastighets-DSP, etc. Det innehåller ett komplett datainsamlings- och bearbetningssystem, men det har också egenskaperna hos ett testinstrument, vilket främst återspeglas i analog förstärkning, förstärkningskontroll och en serie höghastighetsstyrkretsar; den lokala bussen är kärnan i datainsamlingssystemet och utgör systemet. Varje modul är ansluten till den lokala bussen; cachen är uppdelad i två kanaler, som är ansvariga för uppströms respektive nedströms kommunikation mellan kommunikationsgränssnittet och DSP:n. Kommunikationsgränssnittet för datainsamlingssystemet kan implementeras med olika metoder, såsom IO-porten på PC-datorn, minnesfönsterkartläggning, DMA, etc. I denna artikel används USB-gränssnittsöverföringsteknik för att uppnå syftet att möta högre kommunikationshastigheter.
När de föreskrivna triggervillkoren är uppfyllda startar höghastighetsstyrkretsen i datainsamlingssystemet AD-omvandlaren. Den konverterade datan finns i DSP. DSP:n beräknar resultaten som krävs av PC-datorn baserat på den algoritm som är förinställd av PC-datorn och lagrar dem i cachen. , och meddela PC-datorn att hämta data. Efter att PC-datorn har hämtat data startar den om datainsamlingen och väntar på att triggervillkoret ska uppfyllas igen.
Kommunikationsprotokollet mellan datainsamlingssystemet och PC-datorn är ett passivt protokoll. I hårdvarumodulen i det virtuella instrumentsystemet är funktionen som fullbordas av pc-datorn att tillhandahålla ett grafiskt gränssnitt mellan människa och maskin och styra datainsamlingsarbetet. Olika bearbetningsalgoritmer körs i dsp. När pc-datorn initierar inhämtningskortet laddar man, förutom att utföra nödvändiga registeruppdrag, även det pågående programmet för dsp.
USB-teknik för virtuellt USB-oscilloskop
USB-tekniken föreslås baserad på användningen av universell anslutningsteknik för att uppnå enkel och snabb anslutning av kringutrustning, för att underlätta användarna, minska kostnaderna och utöka utbudet av kringutrustning ansluten till datorer. Det gör funktionsutbyggnaden av datorer mycket enkel och kan maximera Minska användarens efterfrågan på datorteknik och göra all kringutrustning till så kallade "fool"-enheter. USB-specifikationer kan ge olika alternativ för olika krav på prestanda-prisförhållande för att möta olika system och komponenter och motsvarande olika funktioner. De viktigaste fördelarna är följande:
(1) Lätt att använda för slutanvändare;
(2) Bred tillämplighet;
(3) Synkron överföringsbandbredd;
(4) Flexibilitet.
USB-tekniken är öppen, en ideell specifikation och har fått omfattande industriellt stöd. Det har använts i stor utsträckning inom digitala bilder, talsyntes via telefon, interaktiv multimedia, hemelektronik och andra områden.
Systemstruktur för virtuellt USB-oscilloskop
Strukturen för ett komplett virtuellt instrumentsystem är generellt uppdelad i fyra lager:
1. Testhanteringsanvändare använder applikationer utvecklade av virtuella instrumenttillverkare för att bilda sin egen uppsättning testinstrument. Detta är en av fördelarna med virtuella instrument. Det tillåter användare att enkelt bygga sina egna testinstrument efter sina egna behov och stil.
2. Utvecklingsskiktet för applikationer (program) består av mjukvaruutvecklingsverktyg som tillhandahålls av tillverkare, såsom NI (NATIONALINSTRUMENTS) LabVIEW-programvara och LabWindows/CVI-mjukvara. Användare kan använda denna typ av programvara för djupgående utveckling för att utöka instrumentets ursprungliga funktioner.
3． Instrumentdrivarskiktet är utvecklat av tillverkaren och har olika drivrutinsgränssnitt för olika typer av instrument. För att förse användarna med bekväma och lättanvända instrumentdrivrutiner etablerade 35 av världens största instrumentföretag, inklusive Tektronix, Hewlett-Packard och National Instruments, systemalliansen VXIplug&play och lanserade VISA (Virtu-al Instrument Software Architecture). ) standard.
4． I/O-bussdrivrutinslagret är utvecklat av tillverkare för att ansluta olika typer av faktiska instrument genom samma standardbuss för att bilda ett komplett testsystem, såsom det allmänt använda VXI-bussystemet (Open Measurement System).
