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一. 項(xiàng)目背景

USB數(shù)據(jù)采集卡可以直接插入計(jì)算機(jī)的USB接口中，無需額外的硬件，使用起來非常方便。同時(shí)，其體積小巧，攜帶方便。當(dāng)需要采集高速信號時(shí)，USB傳輸速率達(dá)不夠，只有在有限點(diǎn)采樣模式下USB勉強(qiáng)可以滿足要求；如果使用PXIe總線，則需購買機(jī)箱及控制器配套使用，這種方案穩(wěn)定性好，滿足了要求，但是大大增加了成本；也可使用PCIe采集卡搭配工控機(jī)使用，這種方案也需增加設(shè)備，并且占用空間。因此，本文針對上述提出一種采用雷電接口傳輸數(shù)據(jù)的方案，需要帶有雷電接口的電腦設(shè)備，使用PCIe采集卡搭配PCIe擴(kuò)展箱進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高速信號的傳輸，能夠有效節(jié)約成本。

二. 解決方案

雷電接口：Intel發(fā)布了宣傳已久的Light Peak技術(shù)，并定名為“Thunderbolt”，“雷靂”接口，一般俗稱雷電接口。Thunderbolt連接技術(shù)融合了PCI Express數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和DisplayPort顯示技術(shù)，可以同時(shí)對數(shù)據(jù)和視頻信號進(jìn)行傳輸，并且每條通道都提供雙向10Gbps帶寬，最新的雷靂4達(dá)到40Gbps。

雷電接口通?？梢蕴峁└叩臄?shù)據(jù)傳輸速率，達(dá)到40 Gbps或更高，而USB 3.2 Gen 2x2最高只能達(dá)到20 Gbps。這意味著在需要處理大量數(shù)據(jù)或進(jìn)行高清視頻等任務(wù)時(shí)，雷電接口可以提供更好的性能和響應(yīng)速度。

三. 涉及產(chǎn)品

將PCIe8916M采集卡安裝在Highpoint火箭RS6661A Thunderbolt雷電3 PCIe3.0x16 PCI-E擴(kuò)展箱內(nèi)，使用連接線將電腦上的雷電接口與PCIe擴(kuò)展箱連接，構(gòu)成PCIe測控系統(tǒng)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)所需硬件如下所示：

1.PCIe8916M采集卡；

2.雷電3 PCIe3.0x16 PCI-E擴(kuò)展箱；

3.帶雷電接口的電腦。

圖1 PCIe8916M采集卡

PCIe8916M采集卡技術(shù)參數(shù)如下：

AD：單端2路同步,每路250MS/s 16位,板載2GBB內(nèi)存,量程±5V、±1V；支持連續(xù)采樣、有限點(diǎn)采樣  帶寬100MHz， 通道可任意配置,可搭配PCIe-SSDM2X存儲模塊實(shí)現(xiàn)高達(dá)1GB/s實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流盤。

圖2 雷電3 PCIe3.0x16 PCI-E擴(kuò)展箱（左）帶雷電接口的電腦（右）

操作步驟如下：

安裝PCIE采集卡

連接擴(kuò)展箱與雷電接口

圖3 PCIE擴(kuò)展箱使用說明

圖4 連接示意圖

這種方案有著搭建簡單，成本低的優(yōu)勢，但這種方案的穩(wěn)定性不如PXIe系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性高，因此在實(shí)際使用中需根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境選擇合適的方案。