百度文库-让每个人平等地提升自我!目录一、硬件定时和软件定时的比较01.1 时钟01.2 采样定时类型51.2.1 采样时钟61.2.2 握手71.3硬件定时单点采样模式91.4多路复用采样和同步采样91.5设置和保持时间101.6同步模拟输出按需定时101.7定时响应模式10二、触发112.1前移触发112.2准备开始触发112.3到期触发112.4 握手触发112.5暂停触发122.6参考触发122.7开始触发122.8触发类型122.8.1模拟边沿触发122.8.2模拟电平触发132.8.3模拟窗触发142.8.4数字边沿触发152.8.5数字电平触发152.8.6数字模式触发152.8.7软件触发16三、同步173.1同步的类型，锁步和握手173.2主设备和伺服设备173.3错误源183.3.1 抖动183.3.2稳定性183.3.3 精度183.3.4 偏度193.4同步的方法193.4.1 开始触发同步193.4.2采样时钟同步193.4.3参考时钟同步203.4.4主时基同步213.4.5 采样时钟时基同步213.4.6混合时钟同步223.5 计数器同步22百度文库-让每个人平等地提升自我!3.6 触发延迟校正3.7与同步相关的概念3.7.1子系统232323232425263.7.2 定时引擎3.7.3 事件3.7.4 导出信号动作3.7.5 软件事件#定时与触发一、硬件定时和软件定时的比较软件定时或硬件定时用于控制信号生成的时间。硬件定时，例如，设备上的时钟（数字信号），控制信号生成的速率。软件定时就是由操作系统和软件来控制采样生成，而不是由测量设备来控制。硬件时钟运行远比软件快。硬件时钟比软件更为精确。在NI-DAQmx中，选择采样时钟定时函数/VI来确定硬件定时，或设置采样时钟的采样定时类型属性。如不进行上述设置，将采样定时类型属性设置为按需采集，表示已选择软件定时。注：有些设备不支持硬件定时。关于设备是否支持硬件定时，请查看设备的说明文档。1.1时钟周期性的数字边沿可当作时钟用来计时。采样时基时钟和20MHz时基时钟表示消耗的时间，用于将信号按时间对齐。时钟，顾名思义通常不像触发一样引起某个动作。采样时钟例外。下列是DAQ设备常用的时钟。关于设备上时钟的详细信息，见设备的说明文档。AI转换时钟一多路复用设备上直接引发ADC转换的时钟。与设备最快的AI转换时钟速率相比，默认AI转换时钟另需要通道间10ps的稳定时间。当采样时钟频率过高而导致无法使用10ps额外稳定时间时，默认AI转换时钟频率将使用采样时钟频率所允许的最高稳定时间。如一个任务中有多台设备，即使这些设备最大允许的AI转换时钟速率可能不同，任务中的所有设备均使用相同的额外稳定时间。AI转换时钟时基一被分成更精确的时间精度，用作AI转换时钟。AI采样时钟控制采样时间间隔的时钟。采样时钟每滴答一次（生成一次脉冲），即在每条通道上采集一个样本。AI采样时钟时基一作为AO采样时钟源的板载时钟。AO采样时钟时基被划分为更细的精度，生成AO采样时钟。计数器时基连接至计数器源接线端的时钟（例如，Ctr0Source）。DI采样时钟控制采样时间间隔的时钟。采样时钟每滴答一次（生成一次脉冲），即在每条通道上采集一个样本。DO采样时钟控制采样时间间隔的时钟。采样时钟每滴答一次（生成一次脉冲），即在每条通道上采集一个样本。DO采样时钟时基一作为DO采样时钟源的板载时钟。DO采样时钟时基被划分为更细的精度，生成DO采样时钟。主时基一设备上其他计数器时钟的板载时钟。主时基被划分为更细的精度，用于生成更慢的时钟测量消耗的时间。该时基是板载时钟作为AI采样时钟时基、AO采样时钟时基和计数器时基的源。12.8MHz时基一主时基的板载时钟源，由此派生出其他时基。该时基用于在机箱之间同步任务。13.1072MHz时基一主时基的板载时钟源，由此派生出其他时基。该时基用于在机箱之间同步任务。20MHz时基一主时基的板载时钟源，由此派生出其他时基，如设备不支持80MHz时基。否则，通过将80MHz时基除以4,生成一个新的时钟。80MHz时基一主时基的板载时钟源，由此派生出其他时基。100MHz时基一主时基的板载时钟源，由此派生出其他时基。100kHz时基一通过将20MHz除以200形成的时钟。】一尸注：M系列、C系列和X系列设备没有随机频率的主时基。这些设备直接使用20MHz/80MHz/100kHz时基。#下图显示了使用模拟输入和模拟输出定时的M系列时钟。框图中的黑色圆圈表示接线端。#10MHz器善II.钟012-i,RTIC-7PXi_CLiOPXLSTAF20毗AnlgCimp-v&ntPXICLK10AnlgCmpEventpxi.stArAnabgCor卩ratG利内部晞出CtrOliWl!PFIOISRtSl0-7沖转携时抻RTO-7CW内話输岀PXISTARPXI_CLK10PK匚5TAR-no-恬RTSIC-7PXLBTARAnalogCompEventCtr1lnienialDu:puLGtrOInternatOutputPFI1-15下图显示了使用模拟输入和模拟输出定时的C系列时钟。时钟时搭、#|斥扪I寸籽时哺皿理样矿忡_00初喇伽訝精换时钟H神MBdN；AnlgEimpEMTMMddWFlOMad5/PFIO-7ModS/FFIO-7ModHAnlCnnp匚MmntModhVPFlOMod&/PFitli-.沖8QUHkMod-1Mcd8#下图显示了使用模拟输入、模拟输出、数字输入和数字输出定时的X系列时钟。框图中的黑色圆圈表示接线端。10/lOOWHliODUHz4S2DMHe曲IMKH!:ISL十血aif&c阳僭时笊H川0仏mi恂审di用吋扯邛討F即昨抑桦F1?3MHZt吋基?T3in.rPF.0-15臣龙时tij开册更RT5t(-7iRercik)PFI0-15(RafCIk)10(MHZMMHaI讣ibbuWz时推IQDM机Hl址韭r由刖dVdo咏杆1：忡di隠酪挣剧事件RTS10-7(藝世肝忡FFI0-15書璋时WJPWie_CLK1001W3I7PFI0-15iMH*5卅aNd询曲舉為龍绘ai/Miftfc?釆样阡沖胡转融时中甲-曲N坤削搐更咄删完威事ft刮棟持充咸事件开蝕他StRTSI07(#*吋MOFFIQ-1S下图显示了使用模拟输入和模拟输出定时的E系列时钟。框图中的黑色圆注意：触发和时钟的区别当作为触发使用的数字边沿具有周期性时，触发和时钟的区别不大。在上述情况下，触发就是引起设备进行一个操作的时钟信号。采样时钟就是一个很好的例子。生成一个采样的激励通常为一个时钟信号，所以，NI-DAQmx配置采样时钟，而不是采样触发。将采样时钟看作一种提供触发信号的方式，两者的区别就显而易见了。1.2采样定时类型NI-DAQmx引入了采样定时类型的概念。每种定时类型都是激励信号生成的不同方式。通过“定时”函数/VI选择采样定时类型。也可通过属性设置下列采样定时类型：采样时钟产生各个采样的数字边沿。几乎所有的设备都有一个专门的板载时钟用于周期性产生这些边沿。当时钟源不是专用的板载时钟时，边沿可能是非周期性的。即使边沿是非周期性的，仍需使用采样时钟定时。采样时钟定时是硬件定时的一种。按要求一一每次读取或写入函数/VI执行时，设备尽快生成所需的采样。在该模式下，采样质量属性被忽略。按需采集是一种软件定时。检测更改当NI-DAQmx在数字线或数字端口检测到改动（上升沿、下降沿或两者兼而有之），改动检测定时从数字物理通道采集样本。改动检测定时减少了应用程序需处理的数字数据。在某些设备上需注意改动检测造成的过溢。NI-DAQmx在下一次改动检测事件之前无法读取采样，即会发生过溢。造成一个或多个采样丢失。使用“改动检测定时”函数/VI,指定要检测改动的上升沿和下降沿。任务开始后，可使用过溢属性查询是否有过溢发生。握手一一握手采样定时类型用于通过8255协议采集或生成数字数据。许多设备具有8255芯片，部分仿8255协议的设备默认支持握手定时类型。突发握手一一突发握手定时在数据线上使用时钟协议采集或生成数字数据。该定时类型有三种控制信号：采样时钟、暂停触发和传输就绪事件。如外围设备置暂停触发无效，DAQ设备置“传输就绪”事件有效，每个活动采样时钟边沿均会发生数据传输。根据是否导入或导出采样时钟，可以有单独的突发握手事件函数/VI。因为在两台设备之间共享时钟会有诸多限制（例如，设置和保持时间），所以选用合适的函数/VI较为重要。隐式一一隐式采样模式用于使用计数器采集周期或频率采样。也用于生成脉冲。定时类型被称为隐式，因为待测量的信号是定时信号本身，或定时在生成的脉冲序列中是隐式的。1.2.1采样时钟设备使用采样时钟控制采集样本和生成样本的速率。采样时钟设置两个采样之间的时间间隔。时钟的每次计时周期都在每个通道上开始一次采样或生成一个采样。在传统NI-DAQ（Legacy）中，采样时钟被成为扫描时钟或扫描间隔计数器。也可将外部时钟源作为采样时钟。在软件中，通过指定采样率指定间隔（时钟采集或生成信号的速度），在传统NI-DAQmx中被称为扫描速率或更新速率。可通过应用于信号的信号调理和应用程序中的通道数量限制采样率。但是，只有当采样率接近设备的最大采样率时，通道数量才会影响到测量。】一尸注：不是所有设备都支持数字I/O的采样时钟定时。1.2.2握手如要通过交换信号实现与外部设备通信，请求和确认数据传输，可使用握手信号。例如，需从扫描仪获取一个图像。整个过程分为下列步骤：1. 扫描仪扫描图像并传输数据就绪后发送一个脉冲至测量设备。2. 测量设备读取8位、16位或32位数字采样。3测量设备发送一个脉冲至扫描仪，告知扫描仪数字采样读取完毕。4扫描仪准备发送另一个数字采样时再发送一个脉冲。5测量设备接收到该数字脉冲后，设备开始读取采样。上述过程重复执行直到采样全部传输完毕。】一尸注：不是所有设备都支持握手通信。关于设备是否支持握手，请查看设备的说明文档。对于E系列设备，只有超过8条数字线的设备(有附加8255芯片)支持握手通信