Special Multitalent USB
Der „Universal Serial Bus“ hat sich von einem Peripheriebus für Mäuse, Tastaturen und anderes Computerzubehör hin zum Bus erster Wahl für eine breite Palette von Anwendungen in der Messtechnik entwickelt.
In der Messtechnik-Branche durchgeführte Umfragen zeigen regelmäßig, dass Ingenieure sich bei Datenerfassungsanwendungen öfter für den USB als für andere Busse entscheiden. Ungebrochen also ist der Trend hin zum USB als preisgünstigem und überall verfügbarem Datenübertragungsbus.
Da also der USB immer größere Verbreitung findet, arbeiten viele Firmen daran, die Kluft hinsichtlich der Leistung zwischen USBund Steckkarten Systemen (PCI beziehungsweise PCI Express) für die Datenerfassung zu schließen. Eine der zwei Hauptanforderungen, die Anwender stellen, wenn sie USB nutzen, ist die Möglichkeit, große Datenmengen gepuffert erfassen zu können. Die zweite besteht darin, eine Einzelpunktsteuerung eines langsameren physikalischen Vorgangs oder Systems ausführen zu können.
National Instruments hat in diesem Zusammenhang zur Geschwindigkeitssteigerung die Streaming-Technologie zum Patent angemeldet. Sie ermöglicht den direkten Speicherzugriff für USB-Geräte mit eigener Stromversorgung oder für solche mit Versorgung über den Bus. Die dahinter stehende Technik: Beim Datenerfassungsgerät ist jeder Datenerfassungs- I/O-Kanal einem Endpunkt an der USBSchnittstelle zugeordnet. Jeder I/O-Kanal überträgt die Daten direkt an den entsprechenden USB-Endpunktpuffer und umgekehrt. Der lokale Controller greift dabei nicht ein, so dass eine höhere Übertragungsrate möglich wird. Während dieser Übertragungen kann der Controller unabhängig jede der weiteren Schnittstellen konfigurieren, ohne dadurch die DMA-Übertragungen zu beeinflussen.
Die Datenübertragung zwischen den USB-Endpunktpuffern und den Datenerfassungsein- und- ausgängen erfolgt unter Einsatz einer Kombination aus Round-Robin- und Fair-Scheduling Verfahren. Diese Vorgehensweise sorgt für eine Aufteilung der Rechenzeit auf alle Endpunkte und gewährleistet, dass Anfragen vom Host-Rechner sofort nach dem Verschicken bearbeitet werden können.
Dieser Übertragungsmechanismus stellt nicht nur sicher, dass Daten an den beziehungsweise vom USB übertragen werden, sobald sie zur Verfügung stehen, sondern stellt bis zu sechs unabhängige Datenströme bereit, die eine gleichzeitige Nutzung verschiedener Datenerfassungsfunktionen, wie zum Beispiel Analog-Ein- und -Ausgabe, ohne Leistungseinbußen ermöglichen.
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