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迈向仪器技术2.0

时间：2007-04-20 15:15:00

关键字：仪器技术 BSP 应用软件模块化

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    在仪器技术1.0方式（Instrumentation 1.0）方式下，工程师有两个截然不同的选择：其一，专门为这个产品开发一套测试解决方案；其二，使用通用的测试仪器。专用的系统可以满足特殊需求，但是价格昂贵；通用仪器相对价格合理，但是难以满足特定的需求。

    兼容以上两种方案的优势，以软件为中心的系统开启了一个新的时代，这种方式能为设计和测试工程师提供效率最快、性价比最高的途径来创建他们自定义的仪器系统。

    仪器技术2.0（Instrumentation 2.0）就是一个以软件为中心的仪器解决方案，帮助工程师们从原始的测量数据中获得用户自定义的结果。

    在传统的仪器技术1.0（Instrumentation 1.0）方式下，测试测量完全依靠硬件实现。硬件本身和分析功能都是由仪器供应商来定义，因此用户只能获得仪器本身提供的确定的功能——要实现自定义测量是天方夜谭。即便将仪器连接到PC之后，传输的信息也已经是厂商定义的测试结果（例如电压RMS或者上升时间），用户是无法获得原始数据来进行自定义分析。

    2.0则是完全不同的一种方式。软件取代硬件成为整个系统的核心。这种基于软件的解决方案让用户可以完全控制他们的系统，在获得实时的原始数据后，来定义特定的测量任务。此外，工程师通过软件可以根据最符合应用项目的要求来自定义用户界面。用户可以在同一个强大的软件平台上，根据特定的需求，集成通用的模块化硬件，来构建他们的测试系统。

    为了满足以上的要求，仪器技术2.0方式只需要硬件执行数字化的功能，而对驱动和应用软件的要求会有大幅的增长。对于测试工程师来说，仪器技术2.0方式带来的好处是：他们对这样的系统拥有更大的自主权，无需额外的硬件即可实现测试功能的增加。

    虽然仪器技术2.0方式着重强调了在一个以软件为核心的仪器系统中应用软件的重要性，但这并不表示硬件的作用可以被轻易忽略。在用软件进行数据分析和显示之前，首先需要使用硬件对数据进行高质量的数字化和快速的数据传输，只有高质量的数字化数据才能让工程师在软件平台上获得精确的分析结果。

    自从第一款插入式数据采集设备问世以来，现成即用的商业技术已经有了巨大的飞跃（ADC的分辨率和频率，数据总线带宽和延迟等），其结果就是集成这些商业技术的模块化I/O硬件及其平台已经可以解决越来越多的设计和测试任务。

    这种将模块化的I/O硬件和强大的应用软件灵活地相结合的概念就是大家经常听到的“虚拟仪器技术”。在现阶段，模块化I/O硬件的性能提高和应用软件上的不断创新就是推动虚拟仪器技术的动力之源。