我是一名物理学家，几周前我有一个启示，关于我如何能够使用我的个人计算机对实验室实验进行更细致的控制，而不是通常的情况。在我试图尝试这一点之前，我想与那些在这些问题上拥有比我更多专业知识的人一起检查可行性。
这个想法是使用计算机上的i / o端口--- VGA，以太网，扬声器插孔等直接与实验装置中的传感器和执行器通信。例如。切开以太网电缆的一侧（另一端连接到计算机）并将每条线路发送到不同的设备。我认识一个博士后使用BeagleBone做了非常相似的事情。他写了一些汇编代码，让他用内部时钟同步所有内容，并使用GPIO引脚有效地为他提供了一个完全可编程的混合信号发生器/示波器。使用笔记本电脑似乎应该可以做到同样的事情，这样就可以从同一台设备上进行数据分析。
我预见的主要潜在困难是BeagleBone上的硬件设计时考虑到了这种i / o，而我预计笔记本电脑上的硬件可能更难直接控制。我知道（例如，从一些初步调查，http://ask.metafilter.com/125812/Simple-USB-control-how-to-blink-an-LED-via-code）USB端口很难以这种方式访问，而VGA（根据VGA 15 pin port data read and write using Matlab）是不可能的。但是，我还没有找到关于使用其他端口（如以太网或扬声器插孔）的任何信息。
所以主要问题是：这个想法是否可行（没有为硬件的每个新变化投入数月），如果是这样，那么什么类型的i / o（以太网，扬声器插孔等）可能是最好的选择？
辅助问题是：
我在哪里可以找到材料来了解如何执行此计划？我甚至不确定要在Google上插入哪些关键字。
我能否轻松地依赖操作系统或硬件品牌？
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我能想到的唯一可以接近这款电脑的电缆就是并行打印机电缆，它几乎消失了。它是一根25线电缆，数据分布在一起，以便它可以同时发送更多数据。我不确定您是否可以定位特定的行，或者是否在发送数据时从左到右填充更多内容。
今天在笔记本电脑上使用一台肯定会很困难。你找不到任何带有并行端口的笔记本电脑。有并行电缆和串行到并行电缆的USB，但我猜这是唯一的控制，你将它用于USB或串行接口，而不是并行。
对于以太网，你有4对双绞线，只有2对使用，2对是额外的。
您可能想要查看一些名为Zwave的硬件。 Zwave将允许您构建以网格形式进行通信的设备网络。我不确定你需要什么样的响应时间。
我实际上只是想到了一些可能是一个很好的解决方案。检查安全设备。有很多可用于监控门，窗，传感器等设备的设备。这个行业可能是你想要的。
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我认为最简单的方法是将USB端口用作人机接口设备（HID），并使用定制的PIC程序和包含USB功能的PIC对要发送到计算机的数据进行编码。由于所有市长操作系统都具有HID USB功能，因此可以独立于操作系统进行编程。
无论如何，如果您使用MIC / VGA / HDMI，无论其他端口是什么，您仍然需要一个设备对数据进行编码或传输，以及计算机内的另一个程序来解码正在发送的数据。
请记住，不同的硬件有不同的软件（驱动程序）可能会以其他奇怪的方式解码原始数据，从而使您的IO硬件依赖。
希望这会有所帮助，但这就是为什么首先发明USB以使其与硬件和操作系统无关。