基于USB2.0專用數據采集卡的聲發射系統的研制:本文報導了USB2.0多通道聲發射系統的研制內容及技術，介紹了研制的USB2.0聲發射系統的結構與性能，比較了USB2.0聲發射系統與PCI聲發射系統的結構差異及性能特點。比較結果說明USB2.0聲發射系統全面指標優于PCI聲發射系統。
關鍵詞：聲發射，USB2.0，多通道
前言
計算機與外設間的通信接口在不斷發展，使得以計算機為數據分析處理、顯示設備的儀器也在不斷地更新數據通訊技術。基于臺式PC的PCI總線接口數據采集系統曾經是應用最為廣泛的數據采集系統，但近年已有被性能大大提高的可配置臺式或筆記本PC的USB2.0接口數據采集系統所取代的趨勢[1][2]。聲發射儀器也是隨著電子技術和計算機技術的發展而不斷發展，由早期的多單片機系統到PCI插卡式系統，再到現在本文報導的USB系統。
32位PCI總線支持突發讀寫操作，其峰值傳輸速率為132MB/sec，可同時支持多組外圍設備。PCI總線是系統總線，要負責臺式PC機所有內部組件和外設數據采集系統的通訊。要在所有內部組件和外設共享的PCI總線中獨立為外設專辟出專用于數據通訊的帶寬，必須深入了解PCI總線的細節，不幸的是PCI總線開放性不高，深得其道的高手少之又少。目前市場上看到的PCI板卡式的聲發射儀其宣稱的最高波形數據通過率也就是20MB/s，只占PCI總帶寬的六分之一還弱，宣稱的最高聲發射參數的通過率是4萬組/s。
USB(Universal Serial Bus)是由Compaq、HP、Intel、Lucent(朗訊)、Microsoft、NEC和Philips七家公司聯合推出的新一代標準接口總線。該總線是一種連接外圍設備的機外總線，最多可連接127個設備，為計算機系統擴充和配置外部設備提供了方便。USB規范有多種版本，最早的版本是1994年11月推出的USB 0.7版，1996年1月推出了標準版本USB l.0，目標是為中低速的外圍設備提供雙向、低成本的總線，數據傳輸率最高為12Mb/s。隨著微機系統及其外設性能和功能的增強，需處理的數據量越來越大，USB2.0于2001年推出，是通用串行總線輸入、輸出總線協議的一種完全應用，USB 2.0 High Speed（高速版）標準規定其理論最大傳輸速率為480Mbps,也就是60MB/sec，以滿足日益復雜的高級外設與PC之間的高性能連接需求。USB2.0是USB的自然升級，它在保留原有USB規范的基礎上又提供了更高的帶寬，同時支持熱插拔，具有即插即用的優點，并且與現有的外設保持完全兼容，成為數據傳輸的重要的接口方式。由于USB2.0是外設總線，其帶寬60MB/s有可能較容易專辟出較大的帶寬用于指定的外設，對于我們即聲發射儀。另外采用USB2.0通訊的聲發射儀器還有獨立機箱、電源結構，有諸多優勢，因此我公司決定研制基于USB2.0專用數據采集卡的聲發射系統，并期待它的性能能全面超過我公司的PCI聲發射系統。