USB：具有優良性價比的單臺儀器接口(07-100)

　　完全可移植到USB接口。

　　·即插即用連接性—USB接口具有即插即用和熱插拔的特點，這是其它儀器接口所不具備的。例如，儀器在以太網的接入需要冷插拔，輸入 IP 地址和相關數據后才能起動。在 USB連接工具，例如 NI 公司的測量和自動化資源管理器(MAX)幫助下，USBTMC 儀器可自動完成USB測量系統檢測和系統配置。

　　·保護用戶的USB資源—USB接口是當前PC最通行的接口，但是技術的進步一日千里，技求不斷創新，今后肯定有更先進的PC外設總線出現。為了保護用戶的投資，遇到儀器使用的通信總線過時的情況下，USB儀器能夠立刻轉換到新總線上。

　　最好的選擇是在USB接口協儀上層增加虛擬儀器軟件結構(VISA)，或者NI公司的 LabVIEW 即插即用儀器驅動器。在標準應用編程接口( API )的幫助下，USB接口可方便地轉換到其它儀器接口。目前可以實現的轉換包括 GPIB/USB/串口/以太局域網四類儀器。原有 GPIB儀器接入USB儀器系統還有更簡單的方法，即采用GPIB--USB轉換直接將GPIB儀器變成USB儀器，達到接口轉換和升級, 以保護單臺過時的GPIB 儀器繼續發揮作用。

　　USB儀器系統的驅動程序

　　USB協議是一種共享式的總線，當USB設備接入PC時，PC與USB設備之間啟動枚舉過程。PC檢測到有 USB設備接入，首先自動發出查詢請求，USB設備應答查詢請求，發回設備生產商的識別碼ID和產品識別碼 ID。PC根據這兩個ID裝載驅動程序，完成枚舉過程，建立通信聯系。

　　當前，市場供應許多種USB協議的接口芯片，不帶微控制器內核的有Philips公司的PDIUSBD12系列、NS公司的USBN9602系列等;帶微控制器內核的有Cypress公司的EZ- USB系列、Atmel公司的AT83C5134系列等。智能USB接口芯片將微控制器內核、USB接口引擎、USB收發模塊、存儲器、閃存或FPGA、串行口等功能集成在一起，從而減少芯片接口時序，減小引腳數和占用面積，是 USB接口芯片的發展方向。一種智能 USB接口芯片的方框圖如圖2所示。此外，還有 USB設備組網使用的集線器芯片、USB路由器芯片可供使用。

　　圖2 一種智能 USB接口芯片方框圖

　　USB接口芯片完成枚舉后便可作為一個USB設備(缺省USB設備)與PC通信，由微控制器內核與PC建立通信聯系。缺省USB設備接口中包括一組14個EP 端點，如表1所示。