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1、自动测试系统,自动测试系统,2023/7/1,教材与参考书,教材：计算机自动测试，张毅刚，哈尔滨工业大学出版社，2005,2023/7/1,教材与参考书,参考书：自动测试系统，张毅刚，哈尔滨工业大学出版社自动测试及接口技术,陈长龄,机械工业出版社虚拟仪器技术规范与系统集成，赵会兵，清华大学出版社 自动测试系统，张世箕，电子科技大学出版社电子仪器接口技术，杨安禄，电子科技大学出版社VXI总线测试平台技术，陈光禹，电子科技大学出版社自动测试接口技术，张忠亭，哈尔滨工业大学校内教材,2023/7/1,1、课程意义,课程：自动测试系统自动化测试与控制系测控技术与仪器专业的专业技术课适应目前培养宽口径人
2、才的需要自动测试系统在实际中的应用被测对象复杂、参数多、测试速度和精度要求高教学内容反映学科的发展方向和最新的科研成果,2023/7/1,测量参数,表 1 某坦克装甲车辆工况参数表,2023/7/1,测量参数2,续表 1 某坦克装甲车辆工况参数表,2023/7/1,自动测试过程中使用的课程知识,被测对象,传感器,信号调理,信号采集,数据处理,反馈控制,传感技术非电量测量,电路基础电子技术高频电子线路,自动控制,电子测量原理单片机微机原理智能仪器设计,信号与系统数字信号处理误差理论与数据处理计算机基础工程软件程序设计,自动测试系统,发动机导弹雷达汽车,2023/7/1,自动测试系统的应用,国防：
3、导弹全弹和单元测试；坦克、装甲车辆工况测试；机载雷达VXI总线自动测试系统；卫星自动测试系统,2023/7/1,自动测试系统的应用,工业：数据采集与监控机械状况监视过程监控产品测试,2023/7/1,工业应用,机械控制,机械检测,数据采集与控制,振动监控,机械状况检测,数据记录与分析,人与机械接口(HMI)Human-Machine Interface,维修,过程监视与控制,电力监控,2023/7/1,PXI机箱,2023/7/1,PXI模块仪器,PXI/CompactPCI 模块仪器,2023/7/1,PXI/CompactPCI 演示系统,PXI/演示系统,2023/7/1,VXI演示系统
4、,PXI/CompactPCI 模块仪器,2023/7/1,LXI仪器,PXI/CompactPCI 模块仪器,2023/7/1,2、主要内容,自动测试系统的关键技术是总线接口技术和软件。自动测试系统概论自动测试系统总线VXI、PXI、IEEE488 LXIPC-DAQ仪器:PCI、ISA、RS232、USB、1394自动测试系统的软件VPP规范，仪器驱动程序、软面板、系统软件的设计。自动测试系统的集成,2023/7/1,目标:,掌握自动测试系统的工作原理及特点了解自动测试系统核心技术（接口和总线、软件）掌握测试软件的编写重点掌握GPIB、VXI、PXI、LXI总线仪器的程控方法能正确选择仪器
5、和测量控制器，并具有组建自动测试系统的能力,2023/7/1,3、要求与考核,平时要求：按时上下课按时完成作业与实验旷课三分之一取消成绩成绩记载：包括课堂出勤、随堂测试、作业、课堂实验和最后设计实验、实验报告如何学好这门课处理好考研与学习专业课的关系 就业的需要,第1章 自动测试系统概论,第1章 自动测试系统概论,1.1 自动测试系统的概念1.2 虚拟仪器概念、组成及分类 1.3 自动测试系统的组成1.4 自动测试系统的发展,2023/7/1,测量、测试与仪器：测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。在所有的自然科学和工程技术领域的一切研究活动，都离不开测量。测试一般是指在生产和科学实验
6、中的满足一定准确度要求的实验性测量过程。测试也可是指试验和测量的全过程。仪器是实现测量与测试的工具，是人们获取信息的重要手段。电子测量仪器：基于某种测量技术，利用电子器件和线路技术组成的装置，用以测量各种电磁参量或产生供测量用的电信号。,1.1 自动测试系统的概念,2023/7/1,自动测试系统:,涉及的技术：传感器技术、现代检测技术、显示技术、控制技术、数字信号处理技术、计算机技术、超大规模集成电路技术(LSI),以计算机为核心，在程控指令下，能完成某种测试任务而组合起来的测量仪器和其它设备的有机整体。简称ATS(Automatic Test System),测试项目多、测试范围广、测试对象
7、复杂、参数种类繁多,手动测试？,2023/7/1,1.2.1 虚拟仪器（Virtual Instrument，简写为VI）：在以计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义的具有虚拟面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。虚拟仪器的实质是利用计算机显示器模拟传统仪器的控制面板，以多种形式输出检测结果；利用计算机软件实现信号数据的运算、分析和处理；利用I/O接口设备完成信号的采集、测量与调理，从而完成各种测试功能的一种计算机自动测试系统。是计算机硬件资源、仪器与测试系统硬件资源和软件资源三者的有效结合。,1.2 虚拟仪器概念、组成和分类,2023/7/1,虚拟仪器的面板是虚拟的,1.2.2
8、 虚拟仪器的“虚拟”体现：,2023/7/1,1.2.2 虚拟仪器的“虚拟”体现2：,测试功能是由软件控制硬件来实现的,电压表,SHADC,DSP,示波器,频谱仪,DAC,A,DSP,脉冲发生,函数发生,任意波发生,虚拟仪器功能示意图,15.60,A,2023/7/1,虚拟仪器组成：通用仪器硬件平台和应用软件,虚拟仪器组成,输出信号,信号输入,仪器硬件平台,DAC,DSP,ADC,MEM,虚拟仪器基本要素示意图,总线,操作软件平台,VXIbus、GPIB接口驱动软件,仪器驱动器,应用软件开发环境C、VB、LabViewLabwindows/CVI,应用软件包,2023/7/1,虚拟仪器组成：通
9、用仪器硬件平台和应用软件 硬件平台：计算机、总线与I/O接口设备总线：连接计算机与各种程控仪器与设备的通路，完成消息、命令、数据的传输与交换。I/O接口设备：完成被测信号的采集、放大、A/D转换。当然也包括机械接插件、插槽、电缆等。,虚拟仪器组成,2023/7/1,根据总线的类型不同，虚拟仪器的构成方式主要有以下几种类型,虚拟仪器分类,RS232、USB、1394、LXI,PCI、ISA侧重于并行总线,PCI Express,2023/7/1,1.3 自动测试系统的组成,自动测试系统包括五大部分：控制器：系统的指挥、控制中心。包括小型计算机、个人计算机、单片机、DSP。程控仪器、设备：能完成一
10、定测试或控制任务的硬件。程控多用表、信号源、控制开关、伺服系统,2023/7/1,1.3 自动测试系统的组成,总线与接口：连接控制器与各种程控仪器、设备的通路，完成命令、数据的传输与交换。包括机械接插件、插槽、电缆等。,2023/7/1,1.3 自动测试系统的组成,测试软件：为完成测试任务而编写的各种应用软件。如测试主程序、驱动程序、测试结果打印程序、I/O程序。,2023/7/1,1.3 自动测试系统的组成,被测对象：如坦克、飞机、导弹、卫星、雷达、大型通讯交换机、手机等，需要通过电缆、接插件等与程控仪器、设备相连。,自动测试系统的概念：以计算机为核心，在程控指令下，能完成某种测试任务而组合
11、起来的测量仪器和其它设备的有机整体。自动测试系统的组成：控制器、程控仪器及设备、总线与接口、测试软件、被测对象,现代自动测试系统模型的构造要素:可程控测试仪器、测试控制机、互联标准数字接口和软件系统,2023/7/1,1.4 自动测试系统的发展,开始于1956年美国解决军方设备电子维护问题1.4.1 第一代自动测试系统 常见的是：数据采集系统和自动分析系统,扫描器,AD,打印机,定时控制器,：,模拟信号,采用了逻辑定时设计，没有解决系统中各设备间连接的接口标准问题。,数据采集系统框图,2023/7/1,第一代自动测试框图,计算机,接口处理器,外设,外设,器件1,器件n,器件接口1,器件接口n,
12、计算机接口,接口安装在一块印刷电路板上，但系统的组建者必须自行解决各个器件之间的接口和相关问题。,2023/7/1,1.4.2 第二代自动测试系统,特点：采用了标准的硬件接口。,具有代表性的是：IEEE488(GPIB)标准接口 CAMAC标准接口CAMAC(Computer Automated Measurement And Control 计算机自动测量与控制),CAMAC标准接口：1969年欧洲电子学标准化委员会正式公布，1975年IEEE、IEC接受为IEEE583、IEC516标准。特点：标准化程度高、规模大、数据传输速率较高，用于宇航、核工业、国防、工业自动化领域。缺点：造价昂贵、
13、总线没有专门用于仪器的触发线、屏蔽线等，受当时计算机水平的限制。,2023/7/1,1.4.2 第二代自动测试系统,IEEE488(GPIB)标准接口：HP公司1972年提出，1975、1977年分别被IEEE、IEC接受为IEEE488、IEC625标准。凡按IEEE488标准接口设计的可程控电子测量设备，不论出自何厂都可用标准总线连接起来。,计算机,接口,被测对象,程控电源,接口,程控测量系统,接口,IEEE488,2023/7/1,1.4.2 第二代自动测试系统,第二代自动测试系统三大支柱：计算机、可程控测量仪器、IEEE488等标准接口总线第二代自动测试系统特点：测量过程高度自动化。在
14、很大程度上提高了测试速度和精度。软件上用可以多次测量和统计平均方法消除系统噪声的影响。可改变、增加或减少测试内容，并能改建、拆散和重建系统。,2023/7/1,1.4.2 PC-DAQ仪器,随着计算机的和智能仪器的普及，系统存在冗余问题。如显示、存储器、键盘等。1982年，出现了与个人计算机配合使用的智能仪器（个人仪器）。1984年，出现了插卡式仪器，由个人计算机向外引出扩展箱或扩展底板。没有解决软件标准问题。,2023/7/1,1.4.3 第三代自动测试系统 VXI,VXIbus-VMEbus eXtensions for InstrumentationVME总线在仪器领域的扩展。满足了自动
15、测试系统向标准化、自动化、模块化、便携式方向发展的要求。VXI总线被称为新一代仪器接口总线，标志着测量和仪器系统进入一个崭新的阶段。,2023/7/1,VXI测试系统图,2023/7/1,VXI总线自动测试系统的特点,20世纪90年代乃至21世纪的新型总线，具有如下特点：测试仪器模块化。32位数据总线，数据传输速率高。基本 40MB/s,本地总线1GB/s系统可靠性高，可维护性好。MTBF(平均无故障时间)107小时，MTTR(平均修复时间)小于15分钟电磁兼容性好。供电、冷却、电磁屏蔽、底板信号传输通用性强、标准化程度高硬件标准化、软件标准化（IEEE488.2、SCPI、VPP规范）灵活性
16、强、兼容性好三种(B,C,D)机箱、四种(A,B,C,D)模块、四种(8,16,24,32)数据传输方式,2023/7/1,PXI自动测试系统,PXI（PCI eXtensions for Instrumentation）PCI总线在仪器领域的扩展。1997年10月，美国NI(National Instruments)将CompactPCI规范定义的PCI总线技术拓展为适合于仪器与测试领域的总线规范，从而形成了新的虚拟仪器体系结构。CompactPCI是将PCI电气规范与耐用的欧洲卡机械封装和高性能连接器相结合的产物，这种结合使得CompactPCI系统可以拥有多达7个外设插槽，而不是普通PC
17、机的4个插槽，而且还可通过采用PCIPCI桥接器向用户提供更多的扩展槽。为满足仪器测试的要求，PXI规范在享有CompactPCI的这些优点的同时，还提供了触发总线、局部总线、系统时钟等资源，并且做到了PXI产品与CompactPCI产品的的双向互换。,2023/7/1,PXI测试系统图,2023/7/1,网络化仪器与测试,远程测试的要求，仪器用户之间异地交换测试信息，厂商能直接与异地用户进行交流，能及时完成如仪器故障诊断、指导用户维修或交换新仪器改进的数据、软件升级等工作。使用网络化仪器，人们从任何地点、在任意时间获取到测量信息（或数据）的愿望将成为现实，它与传统的仪器、测量、测试相比是一个
18、质的飞跃。,2023/7/1,网络化仪器与测试,2023/7/1,LXI,2005年9月23LXI标准文本1.0版,2023/7/1,自动测试系统的发展历史,2023/7/1,自动测试系统的发展方向,新的总线技术的应用 总线是连接计算机与程控仪器的纽带，直接影响测试系统的总体水平 PCI Express-PXI Express模块化、集成化是硬件发展的主要潮流 使测试系统组建方便灵活、统体积减少、速度提高。软件技术 软件标准化问题，编制符合标准的自动测试应用软件。软件就是仪器网络化仪器及测试系统 测试数据共享，将虚拟仪器接入网络，以实现对现场监控和管理。其它方向：内装自测试（BIST或BIT)
19、，将测量工具嵌入被测对象中的技术。分IC级、板级、单元级、整机级、系统级。突出优点是对象具有自检测功能。,2023/7/1,学好本课程的关键,关键要了解、熟知各种有关的总线标准和规范，掌握总线的共性各自特点。,软件规范VPP规范IEEE488.2标准SCPI标准,总线标准VXI总线标准PXI总线标准LXI总线标准GPIB(IEEE488)总线标准PC总线,学会编写测试软件控制各种总线仪器组成测试系统。,2023/7/1,复习,自动测试系统的概念：以计算机为核心，在程控指令下，能完成某种测试任务而组合起来的测量仪器和其它设备的有机整体。,2023/7/1,复习,自动测试系统的组成：控制器、程控仪
20、器及设备、总线与接口、测试软件、被测对象,器件功能区接口功能区,器件功能区接口功能区,器件功能区接口功能区,接口功能区计算机本体区,测试应用软件测试编程语言操作系统,仪器本体,程控设备1,程控设备2,程控设备n,数字总线,控制器,测试软件,总线接口,2023/7/1,虚拟仪器（Virtual Instrument，简写为VI）：在以计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义的具有虚拟面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。虚拟的体现：虚拟仪器的面板是虚拟的。测试功能是由软件控制硬件来实现的 虚拟仪器组成：通用仪器硬件平台和应用软件,复习：虚拟仪器概念、组成和分类,2023/7/1,复习
21、：自动测试系统的发展史,主要经历了四代：第一代自动测试系统 仪器互连方式自定义第二代自动测试系统（GPIB、CAMAC）采用了解决标准的硬件接口第三代自动测试系统（VXI、PXI）标准的硬件接口和软件接口第四代自动测试系统（LXI）网络化测试系统,第2章 虚拟仪器软件开发平台,2.1 软件开发平台概述 2.2 专用开发平台简介,2023/7/1,虚拟仪器系统的一大核心技术是软件技术，系统性能的优劣很大程度上取决于软件的设计。虚拟仪器软件开发平台主要有两大类：(1)通用软件开发平台各种版本的C/C+（包括Visual C+、Borland C+Builder等），Visual Basic，Del
22、phi，Java等。(2)专用的虚拟仪器软件开发平台美国NI公司的LabWindows/CVI、LabVIEW和Agilent公司的VEE。LabWindows/CVI属于可视化的文本型开发平台LabVIEW 与Agilent VEE属于图形化的软件开发平台。,2.1 软件开发平台概述,2023/7/1,一、LabWindows/CVI软件开发平台CVI（C for Virtual Instrumentation）“用于虚拟仪器的C语言”将源代码编辑、32位ANSI C编辑、链接、调试以及标准ANSI C库等集成在一个交互式开发环境中，用户可以快速方便地编写、调试和修改应用程序，形成可执行文件
23、在Windows等操作系统中运行。尤其适合于粗通C语言但没有Windows底层编程经验的测控软件开发人员使用。主要适用于各种测试、控制、故障分析及信息处理软件的开发，既适用于一般的测控软件开发，也适用于大型、复杂的测试软件的开发。,2.2专用开发平台简介,2023/7/1,LabWindows/CVI的函数库,2023/7/1,LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，即实验室虚拟仪器工程平台)是美国NI公司推出的一种高效的图形化软件开发平台。LabVIEW的特点（1）图形化的仪器编程环境使用图形化的符号而不是使用文
24、本式的语言来描述程序的行为。提供了测试、测量和过程控制领域使用的大量显示和控制对象，如表头、旋钮、图表等，用户可以采用画流程图式的编程方法简单迅速地编写程序。（2）高效的程序编译器采用编译方式运行32位应用程序，执行速度与C语言不相上下。LabVIEW内置有代码评估器，可以将程序中对时间要求苛刻的部分代码进行分析并实现最优化。此外，LabVIEW也可将程序转换为“*.exe”独立可执行文件。,二、LabVIEW 软件开发平台,2023/7/1,（3）灵活的程序调试手段用户可在程序中设置断点单步执行程序，在程序的数据流上设置探针，观察程序运行过程中数据的变化。（4）支持各种数据采集与仪器应用支持
25、NI公司生产的各种插卡式和分布式数据采集产品，包括ISA、PCI等各种总线产品，提供工业I/O设备（例如记录仪、PLC等）的驱动程序，以及标准的RS-232、GPIB、VXI和VISA驱动程序库。（5）功能强大的数据处理和分析函数库包括数值函数、字符串处理函数、数据运算函数和文件I/O函数，还包括槪率与统计、回归分析、线性代数、信号处理、数字滤波器、窗函数、三维图形处理等高级分析函数。（6）开放式的开发平台提供了与LabWindows/CVI源代码相互调用的接口；提供DLL库接口，使用户能够在LabVIEW平台上调用其他软件平台编译的模块，实现在LabVIEW环境下控制一些定制的仪器硬件。（7
26、）网络功能,LabVIEW 特点,2023/7/1,Agilent VEE（Agilent Visual Engineering Enviroment，安捷伦可视化工程环境）。Agilent VEE的特点（1）图形化的编程Agilent VEE提供了虚拟仪器系统应用领域所需要的各种显示或控制模块，如按钮、图表显示器、温度指示器、容器、柱状图、时域波形、频域波形等，用户还可以根据需求自行编辑这些目标模块的属性，为用户设计一个美观实用的用户界面提供了很大的帮助。Agilent VEE采用流程图式的程序设计方式，优点是直观、思路清晰，设计者不必关心一些编程的细节，也易于实现多个程序的并发执行。（2）
27、内置的程序编译器采用了新的交互式编译器技术，从本质上改善了编译器的执行性能。,三、Agilent VEE 软件开发平台,2023/7/1,（3）丰富的仪器驱动程序Agilent VEE提供了大量的仪器驱动程序，利用这些驱动程序可以直接控制仪器设备。此外，Agilent VEE还提供两种控制仪器的简易方法：仪器控制面板和Direct I/O目标模块。仪器控制面板提供通过计算机来控制仪器的用户接口，有了控制面板后，就不必知道控制仪器中某个仪器的专用命令，一旦通过菜单和对话框完成仪器配置后，驱动器就会自动地在总线上传输正确的命令串。使用Direct I/O目标模块，则需要使用专用命令，直接与仪器进行
28、通信。（4）功能强大的数据分析与处理Agilent VEE对数据分析与处理的功能虽稍弱于LabVIEW，但其数据分析函数库的功能非常强大，这些函数库包括了数理统计、类型比较、矩阵运算、微积分、信号分析与处理、数字滤波器等。（5）灵活的程序调试手段用户可在任何一个目标模块处设置断点、单步执行程序，很方便地观察程序运行的状态及运行过程中数据的流向。（6）网络功能Agilent VEE支持TCP/IP协议和Internet功能，便于实现远程测试和远程监控。,Agilent VEE 特点,2023/7/1,LabVIEW的数据处理能力较强，而Agilent VEE在仪器控制方面比较灵活、方便，特别是现
29、Agilent公司的许多测试仪器在工业控制和科研领域应用广泛，Agilent VEE对Agilent仪器和其他厂家的通用仪器提供了较大的支持，在强调设备监控的场合，Agilent VEE是比较好的选择。目前LabVIEW应用相对更多。,LabVIEW 和Agilent VEE 对比,2023/7/1,北京亚控自动化软件有限公司开发的组态王（Kingview）。该软件是最优秀的国产组态软件，全国同类软件产销量第一。组态王是一个具有易用性、开放性和集成能力的通用组态软件。应用组态王可以使工程师把主要精力放在控制对象上，而不是形形色色的通讯协议、复杂的图形处理、枯燥的数字统计。只需要进行填表式操作，
30、即可生成适合于你的“监控和数据采集系统”。它可以在整个生产企业内部将各种系统和应用集成在一起，实现“厂际自动化”的最终目标。,组态王软件,2023/7/1,课程主要内容,自动测试系统的关键技术是总线接口技术和软件。自动测试系统概论自动测试系统总线VXI、PXI、IEEE488 LXIPC-DAQ仪器:PCI、ISA、RS232、USB、1394自动测试系统的软件VPP规范，仪器驱动程序、软面板、系统软件的设计。自动测试系统的集成,第3章 PC-DAQ仪器,3.1 PC-DAQ仪器结构 3.2 PC机的总线和接口3.2 插卡式PC-DAQ仪器,2023/7/1,PC-DAQ仪器,PC-DAQ（D
31、ata AcQuisition-数据采集）仪器，是基于PC机的数据采集仪器。以个人计算机(PC机)为平台，将计算机硬件与计算机软件结合起来，来完成特定的测量、测试、数据分析等功能。特点：性能价格比高通用性强设计手段灵活应用较为广泛，典型的虚拟仪器。,2023/7/1,3.1 PC-DAQ仪器结构,1、插卡式结构 把仪器卡插入PC机主机板的总线插槽上，从而组成插卡式结构的PC插卡仪器。,软件,传感器,计算机,数据采集卡,信号调理箱,2023/7/1,2 外挂式结构,直接利用PC机的现成接口（例如USB口、IEEE1394口、并行口）接入仪器电路单元。,2023/7/1,PC-DAQ仪器的设计,P
32、C-DAQ仪器是借助于现成的个人计算机，无需研制独立的带有微处理器的仪器系统。在硬件设计上只要把注意力放在数据采集卡的功能电路和总线接口逻辑设计上。在软件设计上，采用专用的虚拟仪器软件开发环境，例如LabWindows/CVI、LabVIEW、HP VEE等。以基于PC机的总线为基础，设计要遵循PC机的总线标准。PC机内的总线标准和性能对所设计的仪器系统的性能具有关键性的作用。（如总线速度、电源）,2023/7/1,3.2 PC机的总线和接口,1、ISA总线 ISA总线（Industrial Standard Architecture），IBM 1984ISA总线的主要特点有：（1）64K I
33、/O地址空间（0000HFFFFH）；（2）16M存储器地址空间（000000H FFFFFFH）；（3）8位或16位数据存取；（4）15级硬件中断；（5）ISA总线是一种多主控总线，即除CPU外，DMA控制器、DRAM刷新控制器和带微处理器的智能接口控制卡都可以成为ISA总线的主控设备。除了工业控制计算机外，不再提供ISA扩展槽，新设计不应采用。,2023/7/1,2、PCI总线,PCI总线（Peripheral Component Interconnect）外部设备互连总线，Intel 1991。速率：33MHz、32位可达132MB/s；66MHz、64位达528MB/s主要特点有：（1
34、）以数据帧为基础的数据传输模式（2）同步的总线操作（3）不受CPU限制（4）兼容性强（5）自动配置功能（6）总线编码命令（7）地址/数据总线复用 目前标准计算机都提供PCI扩展槽，新设计应采用。,2023/7/1,3、USB总线,通用串行总线（Universal Serial Bus），1994。主要特点有：（1）支持多设备的连接，127设备；（2）采用USB总线供电，提供5V电压，500mA电流；（3）真正实现了即插即用（热拔插）；（4）与外设有足够的带宽和连接距离，USB 1.1低速1.5Mbit/s，全速12Mbit/s；USB 2.0高速480Mbit/s。5米。（5）USB传输数据的
35、方式灵活，支持控制传输、等时传输、块传输和中断传输四种传输方式。两个设备之间数据传输也需要计算机。目前标准计算机都提供USB接口扩展槽，新设计应采用。,2023/7/1,4、1394总线,IEEE1394总线也称为火线(Fire Wire),400Mbit/s。主要特点有：（1）支持多设备的连接，63设备；（2）采用总线供电，提供5V电压；（3）支持热拔插；（4）与外设有足够的带宽和连接距离，100Mb/s、200Mb/s和400Mb/s，4.5米。1394b：800Mbit/s最大1.6Gbit/s，光纤32Gbit/s,4.5米 UTP5（5类非屏蔽双绞线）100Mbit/s时100m两个
36、1394设备之间可以传输数据（不需计算机）。目前标准计算机都提供USB接口扩展槽，新设计应采用。电缆6线,2023/7/1,连接器和电缆对比,2023/7/1,现场总线,指安装在制造或过程区域的现场设备/仪表之间、以及现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的串行数字式多点双向通信的数据总线 如：CAN、Lorworks和Profibus、,2023/7/1,其它接口,RS232、并口（打印口）、网络口,2023/7/1,3.2 插卡式PC-DAQ仪器,一、数据采集卡硬件 模拟量输入、模拟量输出、数字量I/O、定时器、触发及接口电路 1、模拟量输入 获取外界输入的模拟信号。考虑因素：通
37、道数（8路复用或并行）、信号输入方式（单端和差分）、输入电压范围(-1010V)、采样速率（100KSam/s）、分辨率(16位)、精度（0.05%）、输入阻抗（50/1M）、放大器增益、信号调理（如前端滤波）。,电压表,SHADC,DSP,示波器,频谱仪,15.60,A,2023/7/1,2、模拟量输出,为DAQ仪器系统提供激励源。考虑因素：建立时间（刷新率）、摆动速率、输出分辨率、输出幅度、输出阻抗或驱动电流、输出滤波,DAC,A,DSP,脉冲发生,函数发生,任意波发生,2023/7/1,3、触发,根据外部事件来启动或停止DAQ的操作，从而采集有效的信号或提供准确激励信号。（解决系统的同步问题）方式：数字触发和模拟触发。4、数字IO用于过程控制、与外设进行数字通信等。5、定时器/计数器 用于事件定时、计数、产生方波或脉冲。6、接口 与计算机通讯完成命令接收和数据交换。(USB、PCI),2023/7/1,二、PC-DAQ仪器编程,仪器的应用程序设计 主要是开发工具的使用，如何使用调用工具的函数和第三方动态连接库。驱动程序的设计 主要是底层硬件的操作，如何编写与硬件打交道的程序。Windows 硬件驱动程序开发（Vxd、WDM），VISA（Virtual Instrumentation Software Architecture，即虚拟仪器软件结构）函数的使用（学以致用）。,
