NI数据采集基础：从入门到精通

"这篇文章是关于National Instruments (NI) 数据采集技术的入门介绍，涵盖了数据采集的基础知识、常用测量类型以及NI-DAQmx中的一些基本函数。文中提到了数据采集系统的关键组成部分，包括PC、传感器、信号调理、数据采集硬件和软件，并对这些组件的作用和重要性进行了详细解释。此外，文章还讨论了不同类型的接口（如PCI、USB、ISA等）对数据采集速度的影响，以及如何根据应用需求选择合适的设备和总线。" 在《NI数据采集技术文摘》的入门篇中，首先介绍了数据采集（DAQ）的基本概念，指出在科学研究、测试测量和工业自动化中，基于PC的数据采集系统广泛应用。这些系统通常配备有各种接口，如PCI、PXI/CompactPCI、PCMCIA、USB、IEEE1394、ISA、并行或串行接口。其中，PC的性能，特别是处理器的速度，对数据采集的速率有显著影响。现代PC拥有高性能的处理器和多种总线标准，如PCI/PCIExpress、PXI/CompactPCI、IEEE1394和USB，提供了更高的数据传输速度。 数据采集系统的核心组件包括： 1. PC：作为数据处理和存储的中心，其性能决定了数据采集和处理的速度。 2. 传感器：将物理现象转换为电信号，如温度传感器、压力传感器等。 3. 信号调理：对传感器输出的信号进行放大、滤波或转换，使其适应数据采集硬件的要求。 4. 数据采集硬件：包括采集卡或模块，负责将模拟信号数字化或数字信号模拟化，然后传输到PC。 5. 软件：如NI-DAQmx，提供控制硬件、设置参数和采集数据的功能。 文章进一步阐述了不同总线的特性，例如PCI和USB是当前主流接口，而ISA接口逐渐被淘汰。对于远程数据采集，串口通信可能会成为数据吞吐量的瓶颈。选择数据采集设备时，应考虑设备支持的数据传输速率和总线的能力。 此外，文章提到了数据传输方式，如DMA和中断传送。DMA允许硬件直接将数据写入内存，减少了CPU的参与，从而提高效率。中断传送则是在特定事件发生时暂停CPU的其他工作，处理数据传输。理解这些传输机制对于优化数据采集系统性能至关重要。 这个入门篇旨在帮助读者了解数据采集系统的基本构成和工作原理，以及如何根据具体应用选择合适的硬件和软件配置，为进一步深入学习和实践NI数据采集技术奠定基础。