专业术语的概述

• 关键词：现场总线,数据采集
• 摘要：本篇文章讲述了数据采集的定义以及简介，还包括总线,ISA，PCI，USB，CPCI,PXI的定义。

一.数据采集定义：

从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、 用户自定义的测量系统。

数据采集简介：

在实验室研究、测试和测量以及工业自动化领域中，绝大多数科研人员和工程师使用配有PCI、XI/CompactPCI、PCMCIA、USB、IEEE1394、PC104、ISA、并行或串行接口的个人电脑（PC）采集数据。许多应用使用插入式设备采集数据并把数据直接传送到计算机内存中，而在一些其它应用中数据采集硬件和PC分离，通过并行或串行接口和PC相连。从基于PC的数据采集系统中获取适当的结果取决于下列的各项组成部分：

总线：计算机系统中各部件之间用于数据传输的一组硬件联机（导线）。总线本质上是连接系统不同部分的共享信息通路并能传输信息，其中包括微处理器、磁盘驱动器控制器、内存，以及输入/输出埠。总线由一组专用线路组成，分别传输不同类型的信息，例如数据、待查找数据项所在的内存地址，以及控制信号等。总线以其每次传输的数据位数为标志，这与总线内导线的数目相等。例如，具有32位地址总线和16位数据总线的计算机一次可以从232个内存位置中的任意一个位置传输16位的数据。大多数微型计算机都包含有一个或多个扩展槽，这些扩展槽用于连接插入其中的附加插板和总线。

ISA（Industry Standard Architecture ）：

1987年由IEEE正式制定了ISA总线标准。早期使用的一种总线接口。采用程序请求I/O方式与CPU进行通信，这种方式传输速率低，CPU资源占用大，ISA总线宽度有8位、16位两种，同步工作频率最高仅为16MB/s。16位的扩展槽可以插8位和16位的控制卡，但8位的扩展槽只能插8位卡。

PCI：

PCI总线宽度32位，同步工作频率可达33MHz，最高传输速率为132MB/S。使用方便，能够实现自动配置，实现设备的即插即用。可靠性高，标准中考虑了容性负载，即使扩展卡超过了负载的最大值，系统也能正常工作。PCI总线提供了数据和地址奇偶校验功能，保证了数据的完整性和准确性。PCI总线是一种时分复用的双向应答总线。传输发起方称为主设备，接收方称为从设备。PCI总线的数据传输以帧为单位，每次传输由一个地址周期和多个数据周期组成，在传输过程中，只有主设备准备好和从设备同时准备好时，传输才能继续；否则插入等待周期，用于在不同速度的 设备之间协调工作。

USB（UNIVERSALSERIAL BUS）：

又称之为通用串行总线，是一种可以实现即插即用、支持热插拔的设备。支持USB1.1，USB2.0标准传输协议。其优点如下：USB用一个标准的插拔端口代替了所有的不同种类的串并口。使用USB连接PC机和外设，您只需把他们连接在一起就行，剩下的事情USB会自动帮您完成。他就像是给您的PC机添加一个新的功能。您再也不须拆开您的PC机，也不必担心插入板卡，DIP跳线和中断设置。

CPCI：（Compact Peripheral Component Interconnect）：

中文又称紧凑型PCI，是国际PICMG协会于1994提出来的一种总线接口标准。是以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线。CPCI的CPU及外设同标准PCI是相同的，并且CPCI系统使用与传统PCI系统相同的芯片、防火墙和相关软件。从根本上说，它们是一致的，因此操作系统、驱动和应用程序都感觉不到两者的区别，将一个标准PCI插卡转化成CPCI插卡几乎不需重新设计，只要物理上重新分配一下即可。

PXI ：(PCIeXtensions for Instrumentation ）：

面向仪器系统的PCI扩展,是一种基于PC的测量和自动化平台。PXI结合了PCI的电气总线特性与CompactPCI的坚固性、模块化及Eurocard机械封装的特性，并增加了专门的同步总线和主要软件特性。这使它成为测量和自动化系统的高性能、低成本运载平台。这些系统可用于诸如制造测试、军事和航空、机器监控、汽车生产及工业测试等各种领域中。PXI在1997年完成开发，并在1998年正式推出，它是为了满足日益增加的对复杂仪器系统的需求而推出的一种开放式工业标准。如今，PXI标准由PXI系统联盟（PXISA）所管理。该联盟由60多家有公司组成，共同推广PXI标准，确保PXI的互换性，并维护PXI规范。