Diseño de osciloscopio virtual USB.
Todo el sistema adopta una estructura de hardware basada en caché, bus local, DSP de alta velocidad, etc. Contiene un sistema completo de adquisición y procesamiento de datos, pero también tiene las características de un instrumento de prueba, que se refleja principalmente en la amplificación analógica. control de ganancia y una serie de circuitos de control de alta velocidad; el bus local es el núcleo del sistema de adquisición de datos y constituye el sistema. Cada módulo está conectado al bus local; el caché se divide en dos canales, que son respectivamente responsables de las comunicaciones ascendentes y descendentes entre la interfaz de comunicación y el DSP. La interfaz de comunicación del sistema de adquisición de datos se puede implementar utilizando varios métodos, como el puerto IO de la computadora PC, mapeo de ventana de memoria, DMA, etc. En este artículo, la tecnología de transmisión de interfaz USB se utiliza para lograr el propósito de cumplir con un mayor tarifas de comunicación.
Cuando se cumplen las condiciones de activación prescritas, el circuito de control de alta velocidad en el sistema de adquisición de datos inicia el convertidor AD. Los datos convertidos están en el DSP. El DSP calcula los resultados requeridos por la computadora PC basándose en el algoritmo preestablecido por la computadora PC y los almacena en el caché. y notifique a la computadora PC para recuperar los datos. Después de que la computadora PC recupera los datos, reinicia la recopilación de datos y espera a que se cumpla nuevamente la condición de activación.
El protocolo de comunicación entre el sistema de adquisición de datos y la computadora PC es un protocolo pasivo. En el módulo de hardware del sistema de instrumento virtual, la función que realiza la computadora PC es proporcionar una interfaz gráfica hombre-máquina y controlar el trabajo de adquisición de datos. En el dsp se ejecutan varios algoritmos de procesamiento. Cuando la computadora PC inicializa la tarjeta de adquisición, además de completar las asignaciones de registro necesarias, también carga el programa en ejecución para dsp.
Tecnología USB del osciloscopio virtual USB
La tecnología USB se propone basándose en el uso de tecnología de conexión universal para lograr una conexión simple y rápida de periféricos, de modo de facilitar a los usuarios, reducir costos y ampliar la gama de periféricos conectados a las PC. Hace que la expansión de funciones de las PC sea muy simple y puede maximizar la Reducir la demanda de tecnología informática por parte del usuario y convertir todos los periféricos en los llamados dispositivos "tontos". Las especificaciones USB pueden proporcionar diferentes opciones para diferentes requisitos de relación rendimiento-precio para cumplir con diferentes sistemas y componentes y las diferentes funciones correspondientes. Las principales ventajas son las siguientes:
(1) Facilidad de uso para los usuarios finales;
(2) Amplia aplicabilidad;
(3) ancho de banda de transmisión síncrona;
(4) Flexibilidad.
La tecnología USB es abierta, una especificación sin fines de lucro y ha recibido un amplio apoyo industrial. Ha sido ampliamente utilizado en imágenes digitales, síntesis de voz telefónica, multimedia interactiva, electrónica de consumo y otros campos.
Estructura del sistema del osciloscopio virtual USB.
La estructura de un sistema de instrumentos virtuales completo generalmente se divide en cuatro capas:
1. Los usuarios de gestión de pruebas utilizan aplicaciones desarrolladas por fabricantes de instrumentos virtuales para formar su propio conjunto de instrumentos de prueba. Esta es una de las ventajas de los instrumentos virtuales. Permite a los usuarios construir fácilmente sus propios instrumentos de prueba según sus propias necesidades y estilo.
2. La capa de desarrollo de aplicaciones (programas) consta de herramientas de desarrollo de software proporcionadas por los fabricantes, como el software LabVIEW de NI (NATIONALINSTRUMENTS) y el software LabWindows/CVI. Los usuarios pueden utilizar este tipo de software para un desarrollo en profundidad para ampliar las funciones originales del instrumento.
3． La capa de controlador de instrumentos es desarrollada por el fabricante y tiene diferentes interfaces de controlador para diferentes tipos de instrumentos. Para brindar a los usuarios controladores de instrumentos convenientes y fáciles de usar, 35 de las compañías de instrumentos más grandes del mundo, incluidas Tektronix, Hewlett-Packard y National Instruments, establecieron la alianza del sistema VXIplug&play y lanzaron VISA (Arquitectura de software de instrumentos virtuales). ) estándar.
4． Los fabricantes desarrollan la capa de controlador de bus de E/S para conectar diferentes tipos de instrumentos reales a través del mismo bus estándar para formar un sistema de prueba completo, como el ampliamente utilizado sistema de bus VXI (Sistema de medición abierto).
