工业标准结构总线(Industrial Standard Architecture - ISA)始于1984年,也是早期的一种总线,它实际上属于PC总线,是一种8/16位的非同步数据总线,工作频率8MHz,数据传输率为1Mbps(8位)或2Mbps(16位)。ISA总线虽未被标准化组织正式定为标准,但由于应用广泛,已成为事实上的标准,在测试领域内以PC为基础的数据采集应用中近20年一直占据着主导地位。ISA总线虽然扩展了对微处理器的支持能力,但仍存在许多不足之处,如I/O扩展能力差,边缘式印制插头(座)接触不良,耐振动、冲击能力差,对温湿度比较敏感而不适应工业现场工作等,在速度上已成为系统的瓶颈,已逐渐被PCI、CompactPCI总线所取代。
2.3 VXI总线
VXI (VMEbus eXtension for Instrumentation)总线是VME计算机总线在仪器领域中的扩展,由HP等公司于1987年提出,1992年成为IEEE1155标准。在该系统中围绕机械、电气、控制方式、通信协议、电磁兼容、软面板、驱动程序、I/O控制乃至机箱、印制电路板的VXI总线产品相互兼容。VXI系统综合了计算机技术、GPIB技术、PC仪器技术、接口技术、VME总线和模块化结构技术的成果,1998年修订的VXI 2.0版本规范采用了VME总线的最新进展,提供了64位扩展能力,数据传输率最高可达80Mbps。VXI系统最多可包含256个器件(装置),可组成一个或多个子系统,每个子系统最多可包含13个插入式模块,插入一个机箱内,在组建大、中规模自动测量系统以及对速度、精度要求高的场合,具有其其他仪器无法比拟的优势。VXI总线支持即插即用、人机界面良好、资源利用率高、容易实现系统集成,大大地缩短了研制周期,且便于升级和扩展。其当前的一个应用热点是自1986年美商国家仪器公司(NI)推出的虚拟仪器(Virtual Instrumnets)开发平台LabVIEW,虚拟仪器提出“软件即仪器”(The software is the instrument)的口号,由软件定义各种仪器的功能,带来了测试技术的革命。值得一提的是我国已有不少单位如航天测控公司、中国科技大学等进行了一系列的开发和应用研究,成绩斐然。不足的是VXI系统的成本相对较高。
通用串行总线USB(Universal Serial Bus)是由美国多家公司在1995年提出的一种高性能串行总线规范,虽然目前还未得到标准化组织承认,但已经成为事实上的标准。这种串行总线具有传输速率高、即插即用、热切换(带电插拔)和可利用总线传送电源等特点,能连接127个装置。其电缆只有一对信号线和一对电源线,工作于最高12Mbps的中等速度,传输距离30米,轻巧便宜,适用于传递文件数据和音响信号,新的PC机都已配上USB总线接口。
SCSI总线的原型是美国Shugart公司推出的,用于计算机与硬盘驱动器之间传输数据的SASI(Shugart Associates System Interface)总线,1986年成为美国国家标准ANSI X3.131,该名为SCSI总线(Small Computer System Interface)。其数据线为9位,速度可达5Mbps,传输距离6米(加驱动器可达25米),经改进又陆续推出SCSI-2 Fast and Wide和SCSI-3(又称Ultra SCSI)总线,原SCSI总线改称SCSI-1总线。该总线的传输速率很高,现已普遍用作计算机的高速外设总线,如连接高速硬盘驱动器。许多高速数据采集系统也用它与计算机互连。目前仍处在发展之中。