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NI GPIB产品特性分析

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浏览:次 2017-06-07 10:11:22

NI GPIB产品特性分析 NI GPIB产品特性分析   210多年来,仪器控制利用领域中1直有两大类总线占主导地位——也就是经常使用于控制科学分析仪器的RS232串口总线,和用于控制传统测试丈量装备的IEEE488通用接口总线(GPIB)。  虽然目前世界上所有的台式机和笔记本电脑都已配备RS232接口,而采取GPIB接口控制仪器依然需要用到专门的控制器'>控制器硬件。遗憾的是,许多科研人员和工程师在选择购买仪器控制硬件时,常常只单纯斟酌价格因素,而毛病地以为GPIB接口卡只是1种普通商品,以为随意选择甚么样的控制器都是1样的,无所谓。  本技术白皮书将讨论决定GPIB控制器优劣的3个主要因素,同时还将详细先容能显著提高您的测试丈量系统各方面工作效力的1些软硬件特性,从更加高效的利用程序开发,到更高速、更稳定可靠的利用程序运行,再到确保调

  210多年来,仪器控制利用领域中1直有两大类总线占主导地位——也就是经常使用于控制科学分析仪器的RS232串口总线,和用于控制传统测试丈量装备的IEEE488通用接口总线(GPIB)。

  虽然目前世界上所有的台式机和笔记本电脑都已配备RS232接口,而采取GPIB接口控制仪器依然需要用到专门的控制器'>控制器硬件。遗憾的是,许多科研人员和工程师在选择购买仪器控制硬件时,常常只单纯斟酌价格因素,而毛病地以为GPIB接口卡只是1种普通商品,以为随意选择甚么样的控制器都是1样的,无所谓。

  本技术白皮书将讨论决定GPIB控制器优劣的3个主要因素,同时还将详细先容能显著提高您的测试丈量系统各方面工作效力的1些软硬件特性,从更加高效的利用程序开发,到更高速、更稳定可靠的利用程序运行,再到小型万能实验机确保调试和保护的万无1失,都将在以下内容中逐一展开讨论。

  3个关键因素

  当您为自己的仪器控制系统选购GPIB控制器的时候,请记住:NI的GPIB控制器可为您提供3大方面的独特优势和诱人的高性价比,从而确保您的全部系统周swy强度实验机期中实现最节省时间和最节省本钱的完善方案。

  高性能——凭仗无可比拟的硬件吞吐量和高度优化的驱动App,您可以在更短的时间内进行更多测试,整体效力因此取得大幅度提高,同时还能帮助您实现更多产品创新、技术革新,进而带来更高收益。

  高可靠性——硬件和App的可靠性保证您的系统无故障地连续长时间工作,不再需要担心1次次恼人费时的故障性中断。这类高度可靠性能可以减少当机时间,大大节省您的时间和本钱消耗。

  高效力——配置,故障诊断,调试工具,世界1流的技术支撑和20年保持不变并事实上已成为工业标准的程序编程接口(API),和最广泛的操作系统支撑,诸如此类的特性成绩了最为高效有益的开发环境,供您轻松使用。凭仗这些,您就可以双轴拉伸实验机确保以最短的时间和精力创建出您所需要的利用程序,进1步节省了您宝贵的时间,帮助您织物耐磨耗实验机更快地推生产品。

  接下来的部份,大家会集中讨论GPIB控制器硬件的3个关键方面,并分析NIGPIB硬件和App特性在这3方面所具有的明显优势。另外,大家还和其它非NIGPIB硬件产品进行比较,从而考察NI阻尼器实验机解决方案在节省时间和资金两方面的优势。

  在进1步先容前,需要注意的是虽然这3个方面的探讨将分别展开,却又不可能完全割裂开来。例如,为了提高驱动的高可靠性和强大的功效,系统内部的工作开消就会增加,从而影响到系统的性能。GPIB软硬件的最好结合就是很好地平衡各种特性,从而提供最好的运行性能、可靠性和工作效力。最理想的GPIBApp硬件结合就意味着各种有益于优化性能、可靠性与工作效能的各项条件间奇妙的平衡。

  运行性能

  当评价GPIB硬件的整体性能时,最明显的技术指标是板卡的数据吞吐量。例如,板卡的最大数据吞吐量为700kB/s还是1.5MB/s?但是除板卡速率外,现在还有其它几个重要的因素需要仔细研究。这些因素集中在两个方面:1)硬件速度,紫外灯加速老化实验机2)驱动速度。

  硬件速度

  板卡的最大数据吞吐速率是非常重要的技术指标,由于它代表的是板卡能通过GPIB接口传送数据的最快速度。传送速度越快,就表示在更短的时间内传送更多的数据。这在产品测试环电线燃烧实验机境中尤其重要,由于几个毫秒的产品测试时间的缩短就能够节省大量的本钱。考察GPIB板卡在不同传送容量下的数据传送速率也是非常重要的。例如,板块采取较小数据块和较大数据块输送数据的性能是不是1样?板卡的数据吞吐速率在全部数据传送块大小的范围内是不是1致?图1显示了NIPCI-GPIB针对不同大小数据块所能实现的性能。

  NIPCI-GPIB的最大传输速率超过1.5MB/s,采取500B大小的经常使用传输容量时传输速率高于1MB/s。另外,即便传输数据块低于500B时,板卡也能很好地工作。

  NI是依托专门设计的GPIB ASIC技术实现产品性能的提升。NI硬件都是采取NI TNT GPIBASIC芯片。除专门的NAT4882电路用以实现IEEE 488.2的控制器/通话/侦听的功能,NITNTASIC还具有了Turbo488性能提高内核和所需的GPIB收发器(transceiver)。另外,NITNTASIC还包括板载的FIFO和DMA传输功能,它可以不占用CPU时间,由于PC在GPIB数据传输的进程中,依然可以专注于履行其它任务。

  相比之下,许多低本钱GPIB供应商直接采取克隆NEC PD7210或TITMS9914A的GPIBASIC。虽然这些ASIC也比较可靠,但它们不具有NITNTASIC中帮助提高性能的任何特性,也没有板载收发器。不但如此,许多低本钱板卡不提供DMA功能,也不具有板载的FIFO,所以硬件的运行速度很低。

  NI TNT ASIC还具有其他1些特性,补充其提高性能的能力。NI TNT ASIC确保完全遵守/符合IEEE488.1T1的延迟时间标准,确保仪器不会丢失数据并尽量高效地传送数据。另外,NITNTASIC对握手信号的快速响应让人难以置信。最后,NITNTASIC还具有IEEE标准488.1⑵003所定义的高速握手协议——HS488。HS488协议定义的数据吞吐速率为8MB/s。用户如果用NIGPIB控制器连接具有HS488功能的仪器,便可利用HS488协议,采取NITNTASIC的仪器是可以在固件中使用HS488的。

  和其它PCIGPIB控制器厂商相比,NI的PCI-GPIB硬件在性能方面的优势不言而喻。除NI标定的这些标准性能之外,业内还进行了1个专门测试,把1个被测单元加载到1个可编程电子器件上,并使用示波器" href="http://www.18show.cn/product/detail/12307559.html" target="_blank">示波器来读取响应。这些测试仪器由1个非常简单的App程序来控制。该程序非常灵活,可以以小数据块,大数据块和混合方式来发送或接收数据。通过比较NIGPIB硬件和低本钱GPIB板卡的性能可以看出,NI板卡可以将性能提高5%⑶0%,这1明显优势的意义非同小可。比如,以10个小时为1个班次,每台装备的测试时间为20秒,当性能提高了5%到30%,就意垂直水平燃烧实验机味着可以在一样的时间内多测试110到820台装备。1周5天工作日内,优化的性能所带来的量化效果是相当于测试产品的数量额外超过570到4120台装备。

  驱动速度

  虽然硬件速度是决定全部GPIB板卡整体性能最为重要的因素,驱动App的速度也是反应板卡整体工作性能的另外一个关键指标。驱动App架构的设计情况决定了控制各种类型GPIB调用的效力,包括GPIB数据传输和GPIB总线管理调用和误差处理。

  驱动器的1个重要任务就是串行轮询。GPIB标准要求控制器能实现串行轮询,就是轮询GPIB总线上的所有装备并肯定哪一个装备申请了服务。程序必须有专门的处理时间来进行串行轮询,从而肯定总线上哪一个装备在申请服务。NI⑷88.2驱动以非常高效的方式实现这1功能,并且还提供自动轮询机制,即驱动在后台进行串行轮询,充分利用程序和处理器的空闲时间。自动轮询不但能更有效线材曲折实验机地利用PC资源,而且该方式还能比其它方式快很多地侦测和响应服务申请。

  除要能进行轮询,驱动具有同步和异步数据传输功能也是非常重要的。通过异步数据传输,仪器控制程序可以帮助PC处理器腾出时间去履行其它任务。例如,程序可以有两个同步循环,1个循环负责GPIB的传输,而另外一个循环可以用于其它分析或用户界面处理工作。

  最后,由于NIGPIB驱动API已成为实际认可的工业标准,低本钱的GPIB供应商所提供的驱动1般采取封装的方式来响应对NI驱动的调用。由于这些驱动开发人员其实不了解NI驱动的内部结构和其复杂的原理,因此没法对他们的驱动进行优化。这样就下降了这些封装式驱动的性能。电脑恒应力压力实验机另外,驱动开发人员很难提供1个能包括NI驱动所有功能的封装器,这样就会致使1些利用开发程序中缺少1些必要的功能。

  可靠性

  选择GPIB解决方案时需要斟酌的第2个重要因素是可靠性,它不但包括GPIB硬件的可靠度,也包括App的可靠性和厂商的可信度。

  硬件的可靠性

  使用高度可靠的硬件产品相当重要,由于在很大程度上它就代表了系统本钱的节省。如果硬件非常可靠,且工作起来没有任何问题,您就能够节省当机和更换硬件和重新验证系统所带来的费用。NI不遗余力地探索,只为实现自己的GP呼气实验机IB硬件可靠性到达完善极至。以下所列各项特性帮助NI到达了这样的高度:

  · 自定义ASIC——NI使用可自定1的TNT ASIC,它是GPIB开发工程师们近30年的工程经验的结晶

  ·高效的设计——通过采取专门的ASIC,NI在设计中减少了所使用器件的数量,从而下降了故障几率。例如,某个产品的平均故障时间间隔(MTBF)是根据组成产品的每一个器件的故障时间计算得来的。产品所使用的器件越少,其MTBF就会越长。

  ·环境指标——绝大多数NIGPIB硬件在0到55℃范围内有相同的精度和可靠性(个别产品可能有所不同)。许多v带疲劳实验机第3方GPIB板卡的工作范围在0到40℃,并且在接近临界范围时其功能会有所变化。

  · 工业规范——NIGPIB硬件遵照最新的工业规范,包括IEEE488.1⑵003和NIPCI-GPIB的2.1版PCI规范。

  ·生产效力——您的GPIB厂商是不是具有可靠的制造工序来保证高质量的产品,这1点相当重要。NI开发冰生产GPIB产品已有20多年的历史,经过优化的工序能提高产品产量并且确保产品的高质量。所以NI的GPIB产品的返修率极低。

  ·硬件质保——NIGPIB硬件几近不存在故障先例,但依然提供有2年质保。目的是确保用户即便在两年内真的出现故障问题的情况下,也没必要承当任何产品维修费用。另外,如果某些GPIB产品在网上注册,NI还为这些产品增加了1年的免费质保。这样的3年质保涵盖了所有可用产品的95%。

  App的可靠性

  可靠的App支撑保证最少确当机时间,并在更广泛的系统平台上开发和运行GPIB程序。NI⑷88.2驱动App功能齐全,且在多年开发进程中不断升级演进和完善着。例如,利用NI⑷88.2,您可以开发出多线程程序,和在多处理器或超线程系统上运行的程序。该橡胶可塑度实验机驱动已在所有这些系统中接受过全面测试,以确保使用中的可靠性和稳定性。

  厂商可信度

  最后,对起球实验机于您的利用方案的整体可靠性而言,GPIB厂商本身的可靠程度也是个关键。NI制造GPIB产品已有20多年的历史了。这20年来大家在制造此类产品方面具有丰富的经验和高度的专业水准,并且在支撑旧接口和提供相同兼容的API等方面保持有良好的长时间记录和事迹成果证明。NI也通过了ISO9001:2000认证,这表明大家的内部工序符合工业标准,从而进1步确保大家产品的质量和可靠性。

  工作效力

  除高性能和可靠性,您还需要考察的1个主要因素是工作效力。良好的工作效力能最大限度地下降开发时间,并减少系统和程序的保护工作。采取功能疲劳寿命实验机齐全、可重复使用和架构稳定的驱动可以大幅提高您的工作效力。

  开发效力

  NIGPIB驱动AppNI⑷88.2具有数不胜数的良好特性,有益于提高开发效力,完善驱动使用性能。这些特性中大多是NI⑷88.2所独有的,而市场上其它任何低本钱GPIB产品都不具有这些特性。

  通用驱动——NI提供1个通用的GPIB驱动App来控制大家的PCI、PCIExpress、PXI、PCMCIA、USB、Ethernet和ISA(PnP)接口的GPIB控制器。用户无需重新编写程序便可轻松地把利用程序从1个平台移植到另外一个平台上。

  驱动程序本地化——NI⑷88.2已有日语,韩语,简体中文和繁体中文等多种版本。由于安装向导和App使用用户本地语言,所以驱动的本地化可以简化板卡的安装,驱动的使用和编程。

  技术支撑——通过大量的各种在线支撑,NI提供倍受赞誉的世界1流的技术支撑。通过这些支撑您可和时而准确得到问题的回复,从而确保您的项目能顺利地进行并及时完成。

  多接口功能——NI488.2是市场上极少数能让您在同1个系统中安装并使用多个接口的驱动App之1。例如,对需要能响应多种仪器的程序,用户可在在GPIB0上安装PCI-GPIB,在GPIB1上安装GPIB-USB-B来控制彼此独立的多个仪器。由于NI488.2驱动具有这样的特性,开发这样的程序就非常简单。也正由于有此特性,用户无需对App进行修改就能够把某个GPIB控制器用其它类型的GPIB控制器来代替。

  工具——NI⑷88.2具有极大提高开发效力的多种工具:

  - 交互式控制或ibic工具使用户可以快速地和仪器进行通讯。它有简单的基于DOS工具和图形化立式插拔力实验机用户界面两种版数显弹簧拉力实验机本;

  -使用NISpy,用户可以记录所有装备层次和板卡层次功能调用的时间戳。开发人员利用它可以轻松而有效地检测出他们程序中的毛病和时间事件。

  -使用GPIB分析器,用户可以通过查看所有的GPIB握手信号,接口管理信号和数据信号来分析总线的物理活动。在使用NISpy不能解决问题时,这1功能非常有用。另外,您可以更加详细地分析总线的时间事件。GPIB分析App只适用于NIGPIB分析器板卡,其它GPIB供应商的板卡不具有类似的功能。

  与NI产品的集成——NI⑷88.2可以和其它NI产品集成地非常好,包括LabVIEW、LabWindows/CVI、MeasurementStudiofor 微软 Visual Studio和Measurement &AutomationExplorer(MAX)。虽然某些GPIB供应商的驱动提供NI⑷88.2驱动的封装器,但是通常这些驱动其实不完善,只能和LabVIEW协同工作,却没法提供MAX中的配置和调试工具。

  架构的稳定性

  NI包装容器抗压实验机⑷88.2橡胶拉压力实验机驱动还具有无以伦比的架构稳定性,因此更有益于提升工作效力。由于驱动App和App构架非常稳定,用户在更新利用系统的总线接口或操作系统时就无需对程序重新编写和调试。

  下面将先容1些有助于确保架构稳定的特性:

  API兼容性——NI⑷88.2API不但是GPIB通讯的工业标准,而且该API已20多年没有变化。通过这类稳定性,本来为DOS系统的ISAmms2a磨损实验机板卡或Macintosh系统的NuBus板卡编写的程序无需更改就能够在运行WindowsXP系统的PCI板卡上使用。

  覆盖广泛的总线类型——NI为各种总线提供GPIB控制器。除目前通用的总线如PCI、PCIExp纤维材料拉力实验机ress、PXI/CompactPCI、PCMCIA、USB和Ethernet,NI还提供用于ISA、IEEE1394、SBus(SunSolaris)、PMC、PC/104和VME等总线上的控制器。虽然某些接口需要有专门版本的NI⑷88.2驱动,但是由于API是1样的,在把某个主流接口的程序转变成用于某种专用接口时,您几近不需要任何额外的工作。

  对操作系统(OS)的开放度——NI为大部份经常使用操作系统——如Windows 2000/XP/NT/Me/9x,Linux,Solaris, 和Mac OS X (和 Mac OS9.x和更早的版本)——提供大多数总线接口的驱动App。NI也为1些不太经常使用的操作系统(如HP-UX 和 Tru64DigitalUNIX)上的总线接口提供驱动。最后,对那些不提供完全驱动的接口和操作系统,大家有驱动开发工具包(DDK),因此您可以自行选择所需的驱动。而且,由于这些驱动的API都是相同的,用户可以轻松地在不同的OS和接口之间移植程序。

  产品的可用性——NI不但提供了用于各种总线的GPIB控制器,而且这些产品在某种总线已不再经常使用时仍继续供应。例如,NI目前橡胶刚度实验机依然销售ISA,NuBus,和 SBus等总线上的接口产品。这样可以保证您不会由于旧总线不再使用而花费时间而更新系统。

  小结

  本文先容了NIGPIB软硬件产品的优势性能。NIGPIB软硬件产品具有高性能、高可靠性和高工作效力。通过1流的硬件和高度优化的App产品,NI帮您最大限度地提高数据吞吐量,从而提高系统性能。性能稳定的软硬件产品,加上20年来GPIB产品的主导地位,NIGPIB产品具有绝对的可靠性。您可以通过易用而高效的开发和调试工具和稳定的App架构来提高工作效力。

  凭仗这些优势,NIGPIB产品让您在工作中受益无穷,帮您实现更加高速快捷的产品设计、开发和测试,高效低本钱的理想方案。或许这些优势在短时间内带来的增益不大,但随着时间的推移,您会发现您所节省的是大量的时间与资金。

  1. 可延长质保期用于包括Windows 2000/XP2.3版或更高版本NI⑷88.2的PCI、PCIE动力电池挤压实验机xpress、USB、ENET和PCMCIA GPIB产品。

  2. Windows 2000/XP 2.3版或更高版本的NI⑷88.2包括韩语,简体中文和繁体中文版。

NI GPIB产品特性分析
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