Расширения компьютерных технологий Карманные персональные компьютеры (кпк)

С помощью карманных персональных компьютеров (КПК) измерительные приложения теперь могут выполняться прямо на вашей ладони. В настоящее время КПК стали использоваться очень широко благодаря своим небольшим размерам, мобильности и модульности. Преимущества этой платформы для измерительных приложений стали доступны с помощью LabVIEW. Модуль LabVIEW 7 PDA Module и система разработки LabVIEW позволяют запускать виртуальные приборы (ВП) на КПК Microsoft Pocket PC и Palm OS. Кроме того, с помощью платы сбора данных PCMCIA DAQCard для Pocket PC можно проводить измерения и обрабатывать данные в любом месте, куда можно взять КПК.

Системы реального времени

Системы жёсткого реального времени обеспечивают детерминированное выполнение задач, повышенную надёжность и встроенное функционирование. Детерминированное исполнение требуется в задачах динамометрического и электронного управления при тестировании элементов, где операции должны последовательно выполняться в течение чётко определённого времени. Кроме этого, системы реального времени обеспечивают более высокую степень надёжности, поскольку они выполняют только одно приложение за раз, что делает их идеальными для критических компонент, например для систем аварийного останова. Наконец, системы реального времени не требуют взаимодействия с пользователем, что позволяет им работать в независимых или встроенных системах бортовой и удалённой регистрации данных. Разработка программы сбора данных для платформы реального времени производится на ПК и затем загружается на контроллер реального времени.

С операционной системой жёсткого реального времени можно использовать специальное оборудование реального времени, например платы сбора данных серии RT, которые содержат все необходимые компоненты для быстрого создания систем реального времени. Каждая плата состоит из двух компонент: процессорной платы и дочерней платы сбора данных. Подобно ПК, процессорная плата серии RT содержит:

1. · процессор

2. · набор микросхем

3. · BIOS

4. · память

Однако у процессорной платы нет жёсткого диска, монитора, клавиатуры, мышки и других, стандартных для ПК, устройств ввода/вывода (например, последовательного или параллельного портов). Таким образом, эта плата должна работать с основным компьютером во время разработки приложения, его отладки, работы с пользовательским интерфейсом, сохранения данных на диск и т.д.

Системы распределенного сбора данных

Канал общего пользования

Канал общего пользования, КОП (General Purpose Interface Bus - GPIB) был разработан компанией Hewlett Packard в конце 1960 года для обеспечения связи между компьютерами и измерительными приборами. Под каналом понимают способ соединения, с помощью которого компьютеры и приборы обмениваются данными и командами. В настоящее время он является наиболее распространенным приборным интерфейсом как в нашей стране, так и за рубежом, благодаря высоким скоростям передачи данных (номинально 1 Мбайт/сек). Институт Инженеров Электротехники и Электроники (Insti­tute of Electrical and Electronic Engineers) в 1975 году утвердил GPIB (КОП) в качестве стандарта, который стал известен как стандарт IEEE 488. Первоначальной целью создания КОП было обеспечение компьютерного управления устройствами тестирования и измерения. Однако использование КОП довольно быстро расширилось до таких областей, как осуществление связи между компьютерами и управление универсальными измерительными приборами, сканнерами и осциллографами. В 1987 году этот стандарт был развит путем более точного определения правил взаимодействия между контроллерами и приборами и получил наименование IEEE 488.2.

КОП является цифровой 24-х разрядной параллельной шиной. Шина состоит из 8 линий данных (data lines), 5 линий управления шиной (bus management lines) - ATN, EOI, LFC, REN, SRQ, 3 линий квитирования (handshaking) и 8 заземленных линий. КОП использует параллельную вось­мибитовую асинхронную побайтовую схему передачи данных. Другими словами, байты целиком последовательно передаются по шине со скоро­стью, определяемой самым медленным устройством на шине. Поскольку по КОП данные передаются байтами (1 байт = 8 бит), то пересылаемая ин­формация или сообщения (messages) часто представляются в виде символов ASCII. Вы можете использовать КОП для связи с приборами и устройства­ми, если ваш компьютер оборудован встроенной платой контроллера КОП (или подключен к выносному модулю КОП, см. Рисунок 2.3) и на него ус­тановлены соответствующие драйверы.

Рисунок 2.3 Платы и модули КОП, выпускаемые National Instruments.

Вы можете подключить к одной шине КОП несколько компьютеров и приборов. Каждое устройство, включая плату-контроллер, должно иметь свой уникальный адрес КОП в диапазоне от 0 до 30, так чтобы источник и приемник данных могли однозначно определяться этим номером. Адрес 0 обычно соответствует плате контроллера шины КОП. Приборы, размещае­мые на шине, используют адреса от 1 до 30. КОП имеет один контроллер (обычно это плата в вашем компьютере), который осуществляет управле­ние шиной. Для того чтобы передать команды управления и данные, кон­троллер устанавливает адрес Источника Сообщений (Talker) и одного или более Приемников (Listeners). Затем строковые данные пересылаются по шине от источника к приемнику (приемникам). Виртуальные приборы КОП в LabVIEW автоматически выполняют процедуры адресации и другие функции управления шиной, избавляя вас от утомительного низкоуровне­вого программирования. На Рисунке 2.4 изображена типичная КОП-сис-тема.

Рисунок 2.4 Типичная система с КОП.

Использование КОП является одним из способов ввода данных в ком­пьютер, принципиально отличающимся от сбора данных DAQ-платами, несмотря на то, что в обоих случаях используются платы, встраиваемые в компьютер. По специальному протоколу КОП предписывает другому уст­ройству или прибору выдать полученные им данные, в то время как функ­ции сбора данных подразумевают подключение сигнала напрямую к многофункциональной плате ввода-вывода в компьютере.

Чтобы задействовать КОП как часть вашей измерительной системы вам понадобится плата или внешний модуль контроллера КОП, интерфейсный кабель, компьютер с LabVIEW, а также прибор, совместимый с протоко­лом ШЕЕ 488, с которым будет осуществляться коммуникация (или дру­гой компьютер, также имеющий плату КОП). Вам также будет необходимо установить на вашем компьютере драйвер КОП в соответст­вии с указаниями, приведенными в LabVIEW или в руководстве по работе