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個(gè)人電腦 (PC)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所使用的計(jì)算機(jī)會(huì)極大地影響連續(xù)采集數(shù)據(jù)的最大速度,而當(dāng)今的技術(shù)已可以使用 Pentium 和 PowerPC 級(jí)的處理器,它們能結(jié)合更高性能的 PCI 、 PXI/CompactPCI 和 IEEE1394 (火線)總線以及傳統(tǒng)的 ISA 總線和 USB 總線。 PCI 總線和 USB 接口是目前絕大多數(shù)臺(tái)式計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,而 ISA 總線已不再經(jīng)常使用。隨著 PCMCIA 、 USB 和 IEEE 1394 的出現(xiàn),為基于桌面 PC 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了一種更為靈活的總線替代選擇。對(duì)于使用 RS-232 或 RS-485 串口通信的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集應(yīng)用,串口通信的速率常常會(huì)使數(shù)據(jù)吞吐量受到限制。在選擇數(shù)據(jù)采集設(shè)備和總線方式時(shí),請(qǐng)記住您所選擇的設(shè)備和總線所能支持的數(shù)據(jù)傳輸方式。
計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳送能力會(huì)極大地影響數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能。所有 PC 都具有可編程 I/O 和中斷傳送方式。目前絕大多數(shù)個(gè)人電腦可以使用直接內(nèi)存訪問( Direct memory access , DMA )傳送方式,它使用專門的硬件把數(shù)據(jù)直接傳送到計(jì)算機(jī)內(nèi)存,從而提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量。采用這種方式后,處理器不需要控制數(shù)據(jù)的傳送,因此它就可以用來處理更復(fù)雜的工作。為了利用 DMA 或中斷傳送方式,您的數(shù)據(jù)采集設(shè)備必須能支持這些傳送類型。例如, PCI 、 ISA 和 IEEE1394 設(shè)備可以支持 DMA 和中斷傳送方式,而 PCMCIA 和 USB 設(shè)備只能使用中斷傳送方式。所選用的數(shù)據(jù)傳送方式會(huì)影響您數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)吞吐量。
限制采集大量數(shù)據(jù)的因素常常是硬盤,磁盤的訪問時(shí)間和硬盤的分區(qū)會(huì)極大地降低數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)到硬盤的最大速率。對(duì)于要求采集高頻信號(hào)的系統(tǒng),就需要為您的 PC 選擇高速硬盤,從而保證有連續(xù)(非分區(qū))的硬盤空間來保存數(shù)據(jù)。此外,要用專門的硬盤進(jìn)行采集并且在把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到磁盤時(shí)使用另一個(gè)獨(dú)立的磁盤運(yùn)行操作系統(tǒng)。
對(duì)于要實(shí)時(shí)處理高頻信號(hào)的應(yīng)用,需要用到 32 位的高速處理器以及相應(yīng)的協(xié)處理器或?qū)S玫牟迦胧教幚砥,如?shù)字信號(hào)處理( SP )板卡。然而,對(duì)于在一秒內(nèi)只需采集或換算一兩次數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)而言,使用低端的 PC 就可以滿足要求。