以太网总线采集卡使用的通讯协议主要包括TCP和UDP协议。TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)是以太网TCP/IP协议的核心部分。TCP通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送,适用于可靠性要求高的应用;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能,适用于可靠性要求低、传输经济的应用。
TCP和UDP协议在以下几点有些区别:
连接性:
TCP是一种面向连接的协议,要求在数据传输之前先建立一个连接。这意味着发送方和接收方必须先进行三次握手,建立连接后才能开始传输数据。
UDP是一种无连接的协议,发送方不需要提前与接收方建立连接,可以直接向接收方发送数据。
可靠性:
TCP提供可靠的数据传输,通过确认和重传机制确保数据的完整性和正确性。如果接收方没有收到数据,发送方会不断重传,直到接收方确认收到数据。
UDP对数据的可靠性要求较低,不提供确认、重传和流量控制机制。如果数据丢失或损坏,UDP不会进行重传,直接导致接收方收到的数据不完整。
速度和效率:
TCP由于需要建立连接和使用确认重传机制,通常比UDP的速度更慢。特别是在网络拥堵时,TCP的拥塞控制机制会导致传输速度下降。
UDP没有连接建立和确认重传的开销,因此在数据传输速度方面通常比TCP更快。UDP不受拥塞控制的限制,适合实时性要求较高的场景。
数据包大小:
TCP将数据划分为较小的数据包进行传输,没有固定的数据报大小限制。根据网络状况调整数据包的大小。
UDP允许发送方一次性将多个数据包打包成一个较大的数据报进行传输。实际应用中通常将数据报大小限制在网络传输的最大MTU以内。
适用场景:
TCP适用于对数据可靠性要求较高的应用场景,如文件传输、电子邮件和网页浏览。
UDP适用于对实时性要求较高但对丢包要求不大的场景,如音频和视频传输、网络游戏和实时通信。
在实际应用中,以太网数据采集卡如北京新超仁达的NET-2412、NETE-2406、NET-2425等声音振动系列采集卡,通过以太网通讯接口与电脑相连接,它们和电脑的指令通过UDP通讯,采集到的AD批量数据通过TCP传输。模拟输入通过多种不同的接口如SMB、BNC、端子等与前端传感器、麦克风等下接相连接,以采集噪声、振动等信号进行分析、处理。这些采集卡采用了优化的网络通讯协议,可以实现实时的逻辑控制和IO状态的监控。并且随着国产化的发展,这些采集卡均支持Windows系统和Linux系统,并且提供多种高级语言的DEMO程序,以及DEMO程序的源码,如Labview、MFC、Python、C++等,更加方便用户进行二次开发、使用。