用USB做为数据采集接口
USB（通用串行总线）已成为消费类应用中的低成本PC接口标准。但最近它成为数据采集应用中一种流行接口。
USB1.1与USB2.0
USB2.0是USB规范的最新版本。为了保持与现有器件向后的兼容,USB2.0操作规范是USB1.1规范的高级形式。USB2.0可以做USB1.1的每件工作,它与USB1.1是完全兼容的。另外,USB2.0支持更快的传输。USB2.0的最高数据传输率是480Mb/s,这比USB1.1所支持的最高速度快40倍。
数据传输模式
USB可用在大量的应用中,为此,USB开发者已建立了4种不同的数据模式：控制、中断、集群和同步模式。每种模式都有优、缺点,而应用通常将确定采用哪种模式。
控制模式
控制传输用于配置,而所有装置都必须支持控制传输。可以配置数据采集装置所需的非常有限的数据传输能力只用于控制模式,尽管大多数据装置利用其他数据传输模式。
中断模式
中断传输通常用在必须在将定时间传输数据,如很多数据采集应用或键盘、鼠标接口。每个USB端口提供多种中断传输管道。保用定时使中断模式用在大多数数采集应用中是理想的。
一个单数据采集装置,可用多中断传输来提供较高的数据传输率。由于有大量中断和总线带宽受限制,所以用多中断降低可连接到专门USB端口上的独立装置数量。
集总模式
集总模式通常用在传输率不受限制时,如到打印机的写入。集总传输将采用分配给其他传输类型的带宽,所以将不会减慢极限工作。
若总线是忙的,则集总传输将得到最低优先级。随着大多数数据丢失,所以,对于大多数数据采集应用不推荐用集总模式。
同步模式
同步传输正在流行于音频或视频中恒定数据率传输。这对于重新传输已被接收带误差的数据是不可能的,所以,它不适合于必须是精确的数据。这限制同步模式在大多数数据采集应用中的采用。
总的来说,中断模式最适合大多数数据采集应用。同步模式被大多数应用所排除,因为它不能提供数据完整性。
集总和控制模式可用于实现很多数据采集装置。但是,由于它们不能提供保用的数据传输率,所以,若数据采集装置不能提供非常大的数据缓冲器,则会有实际丢失数据的危险。
在用户调研不同供应商数据采集装置时,要询问是采用哪一种传输模式。若装置所采用的模式不是中断模式,用户在计划连接到多个装置到一个给定USB端口时,应询问可能的系统限制。
数据传输率
现在,USB规范允许系统在三个不同数据传输率下运行。USB2.0和1.1支持在低速和全速下数据传输。
除这些数率外,USB2.0支持总线速度在高速。表1列出理论最高传输率和有关低速、全速和高速传输的其它性能指标。
表1USB2.0理论上最高传输性能指标
传输类型
控制
中断
集总
同步
一般用途
控制和配置
数据采集,鼠标和键盘接口
打印机和绘图仪接口
音频和视频流
低速
支持
是
是
不
不
最高数据传输率（B/S）
24000
4800用所有6个可用的端
不支持
不支持
总线传输率
点/管线
1．5MB/S
数据信息包最大字节
8
8
不支持
不支持
全速
支持
是
是
是,但不是HID
是,但不是HID
最高数据传输率（B/S）总线传输率：12MB/S
832000
高达1216000
（用所有19个可用的端点/管线）
1216000
1023000
