Multifunkční USB moduly
Multifunkční moduly pro USB rozhraní jsou alternativou k systémům realizovaným na bázi zásuvných PC karet pro sběrnice PCI; uplatnění nalézají zejména v mobilních nebo laboratorních měřicích systémech.
Všechny nabízené typy modulů jsou určeny pro USB rev. 1.1 v režimu "full speed", resp. USB rev. 2.0 rovněž v režimu "full speed". Typy s podporou high-speed režimu (tzn. 480 Mbit/s) jsou ve vývoji.
TEDIA® sice není přímo členem USB-IF (USB Implementers Forum, Inc.), má však k dispozici unikátní interval USB VID/PID a všechny moduly (resp. každý kus) tak mají přidělenu unikátní sadu identifikačních USB parametrů (USB Device Descriptor). Díky tomu je vyloučena kolize s ostatními USB zařízeními.
Přehled univerzálních multifunkčních USB modulů
Základní multifunkční moduly (max. 40 kHz ADC)
| Typ | AIN | AIN Konektor |
ADC | ADC Buffer |
DAC | DAC Buffer |
CNT | DIO |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| UDAQ-1408A | 8x S.E. | násuvné svorky |
14bitů 40kHz |
1kB | - - - | - - - | 2 | 2+1 |
| UDAQ-1408E | 8x S.E. (izolace) |
násuvné svorky |
14bitů 40kHz |
1kB | - - - | - - - | 2 | 2+1 |
| UDAQ-1408CA | 8x S.E. | D-Sub 25 | 14bitů 40kHz |
1kB | - - - | - - - | 2 | 2+1 |
| UDAQ-1408CE | 8x S.E. (izolace) |
D-Sub 25 | 14bitů 40kHz |
1kB | - - - | - - - | 2 | 2+1 |
| UDAQ-1416CA | 16x S.E. | D-Sub 25 | 14bitů 40kHz |
1kB | - - - | - - - | 2 | 2+1 |
| UDAQ-1416CE | 16x S.E. (izolace) |
D-Sub 25 | 14bitů 40kHz |
1kB | - - - | - - - | 2 | 2+1 |
Poznámka: Na samostatné stránce naleznete přehled již nevyráběných typů UDAQ modulů.
Výkonné multifunkční moduly (max. 200 kHz ADC)
| Typ | AIN | AIN Konektor |
ADC | ADC Buffer |
DAC | DAC Buffer |
CNT | DIO |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| UDAQ-1416AL | 16x S.E. | D-Sub 25 | 14bitů 200kHz |
256kB | - - - | 256kB | 2 | 4+1 |
| UDAQ-1416AS | 16x S.E. | D-Sub 25 | 14bitů 200kHz |
256kB | 2x 12bitů 200kHz / 1MHz |
256kB | 2 | 4+1 |
| UDAQ-1416DL | 16x S.E./ 8x DIF. |
D-Sub 25 | 14bitů 200kHz |
256kB | - - - | 256kB | 2 | 4+1 |
| UDAQ-1416DS | 16x S.E./ 8x DIF. |
D-Sub 25 | 14bitů 200kHz |
256kB | 2x 12bitů 200kHz / 1MHz |
256kB | 2 | 4+1 |
| UDAQ-1432AL | 32x S.E. | 2x D-Sub 25 | 14bitů 200kHz |
256kB | - - - | 256kB | 2 | 4+1 |
| UDAQ-1432AS | 32x S.E. | 2x D-Sub 25 | 14bitů 200kHz |
256kB | 2x 12bitů 200kHz / 1MHz |
256kB | 2 | 4+1 |
Poznámka: Na samostatné stránce naleznete přehled již nevyráběných typů UDAQ modulů.
Softwarová podpora
Součástí dodávky UDAQ modulů je TEDIA Info CD, obsahující:
-
Systémové ovladače pro následující operační systémy:
- Windows 7, Windows Vista, Windows XP, Windows 2000/2003 - testovány byly ovladače pouze pro 32bitové verze Windows
- Windows 98/Me - ovladače aktualizovány naposledy v roce 2004, s aktuálně nabízenými moduly již nejsou testovány
- Windows 95, Windows NT4 a MS-DOS - nejsou podporovány
-
Další ovladače a software pro měření a ukládání dat:
- aplikační multidriver TEDIA_DAQ01 + příklady v C++, Visual Basic, Delphi
- ovladač pro vývojový systém Control Web
- program TEDIA Recorder - umožňuje konfiguraci měření a záznam dat na disk
- příklad přímého měření v Excelu - XLS sheet s Visual Basic makrem
- program ScopeWin32 pro měření a analýzu dat - limitovaná verze bez tisku a ukládání dat; možno dokoupit plnou verzi
Všechny výše uvedené ovladače a software je možné stáhnout v sekci Download.
Poznámka: Pro Linux lze poskytnout systémový ovladač; využití modulu by však vyžadovalo programování přímo nad datovým protokolem, neboť multidriver TEDIA_DAQ01 zajišťující jednotné API pro UDAQ moduly USB i DAQ PCI karty je vyvíjen pouze pro Windows.
Několik tipů pro volbu modulu
- Pro dosažení maximální vzorkovací frekvence je potřeba vyhradit obsluze dostatek výkonu počítače a omezit činnost náročných paralelně běžících aplikací; stabilita přenosu při zatížení systému je přímo závislá na velikosti datových zásobníků (bufferů) realizovaných v modulu.
Základní moduly (UDAQ-1208/1408 apod.) mají zásobník s nízkou kapacitou; pouze na velmi nevýkonné sestavě Celeron 600 MHz, 128MB RAM, Windows 98 - 2. vydání, bez paralelních aplikací redukovalo ukládání dat na disk v průběhu měření použitelnou vzorkovací frekvenci ze 40kHz (režim záznamu do operační paměti) na 20kHz. Na procesorech 2GHz a vyšších již nečiní vzorkovací frekvence 40kHz problémy ani při současných diskových operacích.
Moduly vybavené datovými zásobníky s kapacitou stovek kB jsou schopny překlenout i výpadky v přenosu v délce stovek milisekund a pracují proto spolehlivě i při nejvyšších vzorkovacích frekvencích. Limitním parametrem již proto nejsou krátkodobé výpadky v přenosu vlivem zatížení operačního systému, nýbrž celková datová propustnost USB linky; na počítačích Pentium 4 s frekvencí 2GHz, Windows XP a bez paralelně běžících aplikací bylo spolehlivě dosahováno kontinuálního toku nad 400kB/s (představuje 200kSamples/s). - Moduly vybavené D/A převodníky (DAC) s datovým zásobníkem umožňují generovat signály v režimech datový stream (tzn. "přehrávání" signálů z datového bloku v paměti počítače) a cyklickém (modul autonomně cyklicky generuje signály z datového bloku uloženého v zásobníku modulu; v průběhu generování se již data nepřenáší).
- Celková datová propustnost rozhraní UDAQ modulů (USB full-speed režim) se zásobníky 2x 256 kB umožňuje dosahovat kontinuálního toku 400 až 800 kB/s (v závislosti na výkonu počítače), což představuje minimálně 200kSamples/s měření nebo 100kSamples/s měření + 100kSamples/s generování.
Ve vývoji jsou typy s podporou USB high-speed režimu. - Proudový odběr základních modulů (tzn. typy se vzorkovací frekvencí do 40 kHz) vyhovuje pro připojení modulu přímo k USB rozhraní počítače nebo k rozhraní napájeného USB rozbočovače (tzv. hubu), překračuje však povolenou hodnotu pro připojení k pasivnímu USB rozbočovači, tzn. rozbočovači bez vlastního napájecího zdroje.
Výkonné multifunkční moduly (tzn. typy se vzorkovací frekvencí do 200 kHz) umožňují napájení z externího zdroje (režim "USB self-powered device") a narozdíl od základních typů i připojení k pasivnímu USB hubu.