Conception d'un oscilloscope virtuel USB
L'ensemble du système adopte une structure matérielle basée sur le cache, le bus local, le DSP à grande vitesse, etc. Il contient un système complet d'acquisition et de traitement de données, mais il présente également les caractéristiques d'un instrument de test, qui se reflètent principalement dans l'amplification analogique, contrôle de gain et une série de circuits de contrôle à grande vitesse ; le bus local est le cœur du système d'acquisition de données et constitue le système. Chaque module est connecté au bus local ; le cache est divisé en deux canaux, qui sont respectivement responsables des communications montantes et descendantes entre l'interface de communication et le DSP. L'interface de communication du système d'acquisition de données peut être mise en œuvre à l'aide de diverses méthodes, telles que le port IO de l'ordinateur PC, le mappage de fenêtre mémoire, DMA, etc. Dans cet article, la technologie de transmission d'interface USB est utilisée pour atteindre l'objectif de répondre à des exigences plus élevées. tarifs de communication.
Lorsque les conditions de déclenchement prescrites sont remplies, le circuit de commande à grande vitesse du système d'acquisition de données démarre le convertisseur AD. Les données converties sont dans le DSP. Le DSP calcule les résultats requis par l'ordinateur PC sur la base de l'algorithme prédéfini par l'ordinateur PC et les stocke dans le cache. , et demandez à l'ordinateur PC de récupérer les données. Une fois que l'ordinateur PC a récupéré les données, il redémarre la collecte des données et attend que la condition de déclenchement soit à nouveau remplie.
Le protocole de communication entre le système d'acquisition de données et l'ordinateur PC est un protocole passif. Dans le module matériel du système d'instruments virtuels, la fonction remplie par l'ordinateur PC est de fournir une interface graphique homme-machine et de contrôler le travail d'acquisition de données. Divers algorithmes de traitement sont exécutés dans le dsp. Lorsque l'ordinateur PC initialise la carte d'acquisition, en plus d'effectuer les affectations de registre nécessaires, chargez également le programme en cours d'exécution pour dsp.
Technologie USB de l'oscilloscope virtuel USB
La technologie USB est proposée sur la base de l'utilisation d'une technologie de connexion universelle pour réaliser une connexion simple et rapide des périphériques, de manière à faciliter la tâche des utilisateurs, à réduire les coûts et à élargir la gamme de périphériques connectés aux PC. Cela rend l'extension des fonctions des PC très simple et peut maximiser la réduction de la demande de l'utilisateur en matière de technologie informatique et rendre tous les périphériques dits « imbéciles ». Les spécifications USB peuvent fournir différentes options pour différentes exigences de rapport performance-prix afin de répondre à différents systèmes et composants et aux différentes fonctions correspondantes. Les principaux avantages sont les suivants :
(1) Facilité d'utilisation pour les utilisateurs finaux ;
(2) Large applicabilité ;
(3) Bande passante de transmission synchrone ;
(4) Flexibilité.
La technologie USB est ouverte, une spécification à but non lucratif et a reçu un large soutien industriel. Il a été largement utilisé dans les images numériques, la synthèse vocale téléphonique, le multimédia interactif, l'électronique grand public et d'autres domaines.
Structure du système de l'oscilloscope virtuel USB
La structure d'un système d'instruments virtuels complet est généralement divisée en quatre couches :
1. Les utilisateurs de la gestion des tests utilisent des applications développées par des fabricants d'instruments virtuels pour créer leur propre ensemble d'instruments de test. C'est l'un des avantages des instruments virtuels. Il permet aux utilisateurs de créer facilement leurs propres instruments de test en fonction de leurs propres besoins et style.
2. La couche de développement d'applications (programmes) comprend des outils de développement de logiciels fournis par les fabricants, tels que le logiciel LabVIEW de NI (NATIONALINSTRUMENTS) et le logiciel LabWindows/CVI. Les utilisateurs peuvent utiliser ce type de logiciel pour un développement en profondeur afin d'étendre les fonctions originales de l'instrument.
3. La couche pilote d'instrument est développée par le fabricant et dispose de différentes interfaces de pilote pour différents types d'instruments. Afin de fournir aux utilisateurs des pilotes d'instruments pratiques et faciles à utiliser, 35 des plus grandes sociétés d'instruments au monde, dont Tektronix, Hewlett-Packard et National Instruments, ont créé l'alliance de systèmes VXIplug&play et ont lancé le VISA (Virtu-al Instrument Software Architecture ) standard.
4. La couche pilote de bus E/S est développée par les fabricants pour connecter différents types d'instruments réels via le même bus standard afin de former un système de test complet, tel que le système de bus VXI (Open Measurement System) largement utilisé.
