[实用新型]带触发和时钟同步功能的控制总线

说明书

本实用新型涉及一种带触发和时钟同步功能的控制总线，是一种面向仪器系统的USB扩展设备USB XI（USB extensions for Instrumentation）。主要用于在同一系统中连接使用多个USB仪器，使得单个测试系统能够用于测试多种混合信号设备。

目前实现设备的自动化测试需要多个台式仪器，这需要耗费相当的成本和物理空间。传统的台式仪器，如任意波形发生器、逻辑分析仪和示波器等，使用板上有限的存储器作为存储波形数据的临时缓存。板上存储器昂贵而且可用空间有限。然后，这些仪器系统可以通过GPIB、LAN接口将波形输入至PC或自PC输出波形。糟糕的是，这样的数据吞吐量仅仅是数兆字节每秒。对于数据流导入硬盘或数据流导入内存等应用，需要高得多的传输速率。

本实用新型目的是提供一种带触发和时钟同步功能的控制总线，以解决现有技术存在的需要耗费相当的成本和物理空间，结构复杂，同步精度和数据传输速率不高的问题。

本实用新型的技术方案是：一种带触发和时钟同步功能的控制总线，包括USB接口，其特征在于，还包括USB通信总线、同步触发总线、同步时钟总线、微处理单元、同步触发输入输出选择模块、同步时钟输入输出选择模块、电源和多个USB扩展接口，USB接口通过集线器与微处理单元和USB通信总线连接，微处理单元的不同输出端分别通过同步触发输入输出选择模块和同步时钟输入输出选择模块与同步触发总线和同步时钟总线连接；在USB通信总线、同步触发总线和同步时钟总线上分别连接多个USB扩展接口，USB扩展接口的电源的控制端与微处理单元的一个输出端连接。

所述的同步时钟输入输出选择模块连接有10MHz的时钟。

本实用新型的优点是：这种在同一系统中使用多个USB仪器的能力使得单个测试系统可以用于测试多种混合信号设备，具有以下几个方面的突出特点：

1)  增加了设备同步触发输入输出：确保可靠同步和触发；

2)  增加了设备同步时钟输入输出：确保高精度；

3)  兼容了USB 2.0与USB 3.0；

 4)  极大提高了带宽——高达5Gbps全双工；

5) 使得数据处理的效率更高；

5) 使得数据处理的效率更高；

6) 实现了更好的电源管理；

7) 能够使主机更快地识别器件；

 8)  可以同时连接七台USB外设进行工作；

9）利于模块化仪器的集成和多仪器同时工作；

10）高数据传输速率。

这种在同一系统中使用多个USB仪器的能力使得单个测试系统可以用于测试多种混合信号设备。USB XI通过USB与PC进行通讯，对于使用者来说十分方便快捷高效。

图1是本实用新型的总体结构框图。

参见图1，本实用新型一种带触发和时钟同步功能的控制总线，在现有USB接口的基础上，设有USB通信总线A、同步触发总线B、同步时钟总线C、微处理单元MCU、同步触发输入输出选择模块、同步时钟输入输出选择模块、电源和多个USB扩展接口（USBXI接口1、2……n），USB接口通过集线器HUB与微处理单元MCU和USB通信总线A连接，微处理单元MCU的不同输出端分别通过同步触发输入输出选择模块和同步时钟输入输出选择模块与同步触发总线B和同步时钟总线C连接。在USB通信总线A、同步触发总线B和同步时钟总线C上分别连接多个USBXI接口1、2……n，USB扩展接口的电源的控制端与微处理单元MCU的一个输出端连接。所述的同步时钟输入输出选择模块连接有10MHz的时钟。

本实用新型在使用时，可以在每一USBXI接口1、2……n连接一台具有USB接口的设备，本实用新型的USB接口与电脑PC（通信）连接。

本实用新型作为新一代的USB平台，USB XI的技术设计为外设仪器增加了同步触发输入输出及同步时钟输入输出功能。