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个人电脑 (PC)
数据采集系统所使用的计算机会极大地影响连续采集数据的最大速度,而当今的技术已可以使用 Pentium 和 PowerPC 级的处理器,它们能结合更高性能的 PCI 、 PXI/CompactPCI 和 IEEE1394 (火线)总线以及传统的 ISA 总线和 USB 总线。 PCI 总线和 USB 接口是目前绝大多数台式计算机的标准设备,而 ISA 总线已不再经常使用。随着 PCMCIA 、 USB 和 IEEE 1394 的出现,为基于桌面 PC 的数据采集系统提供了一种更为灵活的总线替代选择。对于使用 RS-232 或 RS-485 串口通信的远程数据采集应用,串口通信的速率常常会使数据吞吐量受到限制。在选择数据采集设备和总线方式时,请记住您所选择的设备和总线所能支持的数据传输方式。
计算机的数据传送能力会极大地影响数据采集系统的性能。所有 PC 都具有可编程 I/O 和中断传送方式。目前绝大多数个人电脑可以使用直接内存访问( Direct memory access , DMA )传送方式,它使用专门的硬件把数据直接传送到计算机内存,从而提高了系统的数据吞吐量。采用这种方式后,处理器不需要控制数据的传送,因此它就可以用来处理更复杂的工作。为了利用 DMA 或中断传送方式,您的数据采集设备必须能支持这些传送类型。例如, PCI 、 ISA 和 IEEE1394 设备可以支持 DMA 和中断传送方式,而 PCMCIA 和 USB 设备只能使用中断传送方式。所选用的数据传送方式会影响您数据采集设备的数据吞吐量。
限制采集大量数据的因素常常是硬盘,磁盘的访问时间和硬盘的分区会极大地降低数据采集和存储到硬盘的最大速率。对于要求采集高频信号的系统,就需要为您的 PC 选择高速硬盘,从而保证有连续(非分区)的硬盘空间来保存数据。此外,要用专门的硬盘进行采集并且在把数据存储到磁盘时使用另一个独立的磁盘运行操作系统。
对于要实时处理高频信号的应用,需要用到 32 位的高速处理器以及相应的协处理器或专用的插入式处理器,如数字信号处理( SP )板卡。然而,对于在一秒内只需采集或换算一两次数据的应用系统而言,使用低端的 PC 就可以满足要求。