一. 项目背景

USB数据采集卡可以直接插入计算机的USB接口中，无需额外的硬件，使用起来非常方便。同时，其体积小巧，携带方便。当需要采集高速信号时，USB传输速率达不够，只有在有限点采样模式下USB勉强可以满足要求；如果使用PXIe总线，则需购买机箱及控制器配套使用，这种方案稳定性好，满足了要求，但是大大增加了成本；也可使用PCIe采集卡搭配工控机使用，这种方案也需增加设备，并且占用空间。因此，本文针对上述提出一种采用雷电接口传输数据的方案，需要带有雷电接口的电脑设备，使用PCIe采集卡搭配PCIe扩展箱进行采集数据，实现高速信号的传输，能够有效节约成本。

二. 解决方案

雷电接口：Intel发布了宣传已久的Light Peak技术，并定名为“Thunderbolt”，“雷雳”接口，一般俗称雷电接口。Thunderbolt连接技术融合了PCI Express数据传输技术和DisplayPort显示技术，可以同时对数据和视频信号进行传输，并且每条通道都提供双向10Gbps带宽，最新的雷雳4达到40Gbps。

雷电接口通常可以提供更高的数据传输速率，达到40 Gbps或更高，而USB 3.2 Gen 2x2最高只能达到20 Gbps。这意味着在需要处理大量数据或进行高清视频等任务时，雷电接口可以提供更好的性能和响应速度。

三. 涉及产品

将PCIe8916M采集卡安装在Highpoint火箭RS6661A Thunderbolt雷电3 PCIe3.0x16 PCI-E扩展箱内，使用连接线将电脑上的雷电接口与PCIe扩展箱连接，构成PCIe测控系统进行采集数据。

系统所需硬件如下所示：

1.PCIe8916M采集卡；

2.雷电3 PCIe3.0x16 PCI-E扩展箱；

3.带雷电接口的电脑。

图1 PCIe8916M采集卡

PCIe8916M采集卡技术参数如下：

AD：单端2路同步,每路250MS/s 16位,板载2GBB内存,量程±5V、±1V；支持连续采样、有限点采样  带宽100MHz， 通道可任意配置,可搭配PCIe-SSDM2X存储模块实现高达1GB/s实时数据流盘。

图2 雷电3 PCIe3.0x16 PCI-E扩展箱（左）带雷电接口的电脑（右）

操作步骤如下：

安装PCIE采集卡

连接扩展箱与雷电接口

图3 PCIE扩展箱使用说明

图4 连接示意图

这种方案有着搭建简单，成本低的优势，但这种方案的稳定性不如PXIe系统的可靠性及稳定性高，因此在实际使用中需根据现场环境选择合适的方案。