快速理解什么是多卡同步，数据采集卡实现多卡同步的方法

在许多数据采集应用场景中，例如，在大型振动测试中，需要同时采集多个测点的振动信号，这些信号之间可能存在相互关联或需要同步分析。单个采集卡通道数无法满足。

多卡同步可以将多块采集卡协同起来，多块数据采集卡之间实现精确的时间和数据同步，以便更准确地分析和理解复杂的系统行为，作为一个整体进行工作。

多卡同步的应用领域

航空航天、汽车测试、科学研究等，在测试和监测过程中，产生大量的多通道信号，包括各种传感器信号、控制信号的场景。

PCI、PCIe 总线多卡同步

方法一：RTSI_10M 时钟主从卡同步（推荐）

原理：

一块主卡的10MHz板载时钟信号作为基准源，经过缓冲后输出给多块从卡，作为其输入时钟源，这样多卡的输入时钟源同频同相位，配合外触发实现精确同步。

步骤：

1.主卡参考时钟选为板载10M，从卡参考时钟选为RTSI_10M。

2.启动所有卡的采集任务，卡处于等待触发状态，PFIx满足触发条件时，所有卡同时开始采集。

特点：

输入时钟源同频同相位，无累积误差。

方法二：主从卡时钟级联同步

原理：

参数设置：主卡输出时钟信号连接到从卡的时钟输入端，主卡负责输出时钟信号。

步骤：

1.将主卡的时钟输出信号连接到从卡的时钟输入端。

2.配置主卡为内时钟模式，从卡为外时钟源模式。

3.启动所有从卡，再启动主卡，从卡等待主卡时钟信号开始采集。

特点：

此同步方式，主卡从卡存在微秒级的误差。

方法三：共同外时钟+共同外触发同步

原理：

所有板卡使用同一个外部时钟信号作为时钟源，确保所有板卡的操作基于同一时钟频率。再将所有板卡从PFIx管脚接入同一个触发信号，实现同步启动采集。

步骤：

1.将外部时钟信号连接到各板卡的时钟输入端

2.配置各板卡的触发源为外部数字触发。

3.启动所有板卡，外部时钟信号接入后，等待外部触发信号，触发信号满足条件时所有板卡同时开始采集。

特点：

简单易用，但外部时钟、外触发信号要求频率稳定无抖动。

PXI、PXIe 总线多卡同步

方法：机箱背板时钟与触发总线同步

原理：

PXI/PXIe 总线的机箱背板提供高精度的时钟信号（如 PXI_CLK10、PXIe_CLK100）和触发总线（如 PXI_TRIG<0..7>、PXI_STAR），通过共享这些背板资源实现同步。

步骤：

1.将主、从卡的时钟源配置为背板（PXI_CLK10/PXIe_CLK100）。

2.配置同步触发信号，主卡使用软件触发或外部触发，从卡使用同步信号触发。

3.先启动所有从卡，再启动主卡，从卡等待主卡启动后开始采集。

特点：

背板时钟信号精度高、稳定性好，适合高精度同步需求。

审核编辑 黄宇