图 2 NI-STC 2拥有6条DMA通道，可大幅度地提高数据吞吐率
 
NI-STC 2 – 数字I/O与计数器/定时器
    除了16个静态数字I/O线路之外，NI-STC 2还包括了最多可达32个的硬件定时的数字I/O线路，可以以最高10 MHz的速率输入或输出数字模式。每个信号都可独立地设置为数字输入、静态输出或者波型输出。NI-STC 2的数字输入输出有专用的FIFO缓冲区，每个缓冲区都有专用的DMA通道向FIFO和PC内存中读写数据。你可以使用线路组来产生或测量32位宽的数字 模式。这种模式I/O功能对于那些读取条形码或读取模数转换器(ADC)之类的部件定性应用来说是非常有用的；任何要求微秒数量级定时精度的应用中也需要 这种功能。
    你还可以将数字线路与其它硬件定时的操作(如模拟输入、模拟输出和计数器等)相关联，使设备上的多个操作同步。为了使信号相关，NI-STC 2内部会安排一根外部或内部信号线，为那些相关的信号提供单一时钟源。
所有M系列DAQ设备都包含了两个32位计数器/定时器，用于脉冲生成和频率测量。与常规的24位计数/定时寄存器相比，M系列设备拥有256倍的 测量容量。另外，与老式数据采集设备上常见的20 MHz时间基频相比，板上80MHz的时间基频将脉冲测量精度提高了400%，而且允许测量更高速的波形。基于这个计数器，你可以利用正交编码器或者双脉 冲编码器来进行位置测量，或者利用X1、X2和X4角度编码器来进行角度测量。
 
NI-STC 2 – 定时与同步
   NI-STC 2通过分割80MHz的主频而生成多个时间基频。这些信号可以作为模拟输入、模拟输出、数字I/O和计数器/定时器的时钟来源来内部使用。每个M系列设备 也能够从这个80MHz时钟中生成自身的10MHz的参考时钟，用来同步多个设备。这个10MHz的参考时钟可以通过RTSI总线连接至同一系统中的其它 设备上。
   传统上，使用RTSI总线来同步设备将使每个设备的最大时钟频率速率限制在10 MHz上。采用NI-STC 2技术的M系列设备中都有一个锁相环(PLL)，它可以让系统中的每个设备将自身的80MHz基频同步到10MHz主频上。有了这项技术，所有设备不仅可 以同步到同一个主频上，还可以利用板上所生成的更快的80MHz定时信号。
 
 

图 3 M系列设备生成一个板上80MHz频率与一个PLL，以同步多个设备
 
NI-MCal技术 – 校准和线性化方法
   ADC以及可编程放大器等电子元件，都具有非线性特征以及由于时间和温度影响而引起的漂移。要补偿这些固有误差，就需要设备的自校准。老式的数据采 集设备使用板上的精确参考电压，在某个测量范围内进行两点式修正。这种方法无法避免ADC元件本身的非线性误差，因此降低了设备的测量精度。另外，这种方 法只能在某一输入范围内进行校准，那么对多个不同输入范围的通道而言，测量精度就会受限于电阻网络的容差。
M系列设备则采用了NI-MCal技术。这是一种线性化与校准引擎(专利申请中)，可以在所有输入范围内校准数千个电压准位。NI-MCal将脉冲 宽度调制(PWM)和高精度的参考电压结合在一起使用。PWM的占空比用来改变电平，以便能在多点进行自校准。在板载EEPROM中生成并存储校准参数， 以模拟ADC元件的非线性特性，并更正后续的测量任务。

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