WYDZIAŁ TRANSPORTU

LABORATORIUM APARATURY

POMIAROWO-DIAGNOSTYCZNEJ

TEMAT: Budowa, właściwości i zastosowania pomiarowe interfejsu szeregowego USB.

Uniwersalną magistrale szeregową USB (ang. Universal Serial Bus) wprowadzono do komputerów w 1995roku. Charakteryzuje się ona łatwą instalacją podłączonych do niej urządzeń. Podłączone do portu USB urządzenia mogą być też z niego zasilane oraz można je łączyć i rozłączać w czasie pracy komputera.

Zaletą magistrali USB jest łatwa rozbudowa. Realizuje się to za pomocą koncentratorów dołączonych do gniazda USB. Każdy koncentrator ma własne gniazda, do których można łączyć kolejne urządzenia lub koncentratory. Zadaniem koncentratora jest natomiast wzmacnianie sygnałów i zasilanie podłączonych do niego urządzeń. Specyfikacja techniczna interfejsu przewiduje jednoczesne podłączenie do komputera 127 urządzeń przy maksymalnie siedmiu poziomach koncentratorów.

Magistrala USB wykorzystuje kabel czterożyłowy, gdzie dwa przewody to przewody sygnałowe a dwa to przewody zasilania. Maksymalna długość pojedynczego kabla wynosi 5metrów a zasięg 15metrów. Maksymalna szybkość transmisji wynosi natomiast 12Mb/s. W rozwinięciu standardu USB 2.0 zwiększa się tą szybkość do 480Mb/s.

W interfejs USB wyposaża się takie urządzenia jak:

• myszy,

• klawiatury,

• cyfrowe aparaty fotograficzne,

• skanery,

• modemy,

• dyski twarde,

• drukarki.

Niestety zastosowanie standardu szeregowego USB w systemach pomiarowych jest wciąż stosunkowo niewielkie. Firma National Instruments oferuje różne przyrządy pomiarowe z interfejsem USB np. wielofunkcyjny moduł akwizycji sygnałów pomiarowych (DAQPad-6020E for USB), moduł wejść/wyjść cyfrowych (DAQPad-6507 for USB), moduł oscyloskopu (NI 5102), rejestrator temperatury (NI 4350).

Rys. Cyfrowy rejestrator temperatury i napięcia NI 4350 z interfejsem USB.

Powyższy rysunek przedstawia moduł cyfrowego rejestratora temperatury i napięcia NI 4350 przystosowanego do łączenia z magistralą szeregową USB. Rejestrator ten zawiera 24-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy i umożliwia pomiary w 16 kanałach. Firma National Instruments oferuje również tego typu rejestratory do połączenia z magistralą ISA, PCI, PCMCIA oraz PXI/CompactPCI.

---