USB：具有优良性价比的单台仪器接口(07-100)

　　完全可移植到USB接口。

　　·即插即用连接性—USB接口具有即插即用和热插拔的特点，这是其它仪器接口所不具备的。例如，仪器在以太网的接入需要冷插拔，输入 IP 地址和相关数据后才能起动。在USB连接工具，例如 NI 公司的测量和自动化资源管理器(MAX)帮助下，USBTMC 仪器可自动完成USB测量系统检测和系统配置。

　　·保护用户的USB资源—USB接口是当前PC最通行的接口，但是技术的进步一日千里，技求不断创新，今后肯定有更先进的PC外设总线出现。为了保护用户的投资，遇到仪器使用的通信总线过时的情况下，USB仪器能够立刻转换到新总线上。

　　最好的选择是在USB接口协仪上层增加虚拟仪器软件结构(VISA)，或者NI公司的 LabVIEW 即插即用仪器驱动器。在标准应用编程接口( API )的帮助下，USB接口可方便地转换到其它仪器接口。目前可以实现的转换包括 GPIB/USB/串口/以太局域网四类仪器。原有 GPIB仪器接入USB仪器系统还有更简单的方法，即采用GPIB--USB转换直接将GPIB仪器变成USB仪器，达到接口转换和升级, 以保护单台过时的GPIB 仪器继续发挥作用。

　　USB仪器系统的驱动程序

　　USB协议是一种共享式的总线，当USB设备接入PC时，PC与USB设备之间启动枚举过程。PC检测到有 USB设备接入，首先自动发出查询请求，USB设备应答查询请求，发回设备生产商的识别码ID和产品识别码 ID。PC根据这两个ID装载驱动程序，完成枚举过程，建立通信联系。

　　当前，市场供应许多种USB协议的接口芯片，不带微控制器内核的有Philips公司的PDIUSBD12系列、NS公司的USBN9602系列等;带微控制器内核的有Cypress公司的EZ- USB系列、Atmel公司的AT83C5134系列等。智能USB接口芯片将微控制器内核、USB接口引擎、USB收发模块、存储器、闪存或FPGA、串行口等功能集成在一起，从而减少芯片接口时序，减小引脚数和占用面积，是 USB接口芯片的发展方向。一种智能 USB接口芯片的方框图如图2所示。此外，还有 USB设备组网使用的集线器芯片、USB路由器芯片可供使用。

　　图2 一种智能 USB接口芯片方框图

　　USB接口芯片完成枚举后便可作为一个USB设备(缺省USB设备)与PC通信，由微控制器内核与PC建立通信联系。缺省USB设备接口中包括一组14个EP 端点，如表1所示。