PCI-8340高速模入接口卡技术说明书
第13章 PCI总线接口(mpc8347的datasheet)

第十三章PCI总线接口PCI总线接口遵守PCI本地总线规范Rev. 2.3。
对PCI复杂特性的介绍已经超出了本手册的范围。
本章介绍PCI控制器,并提供PCI总线操作的基本说明。
特别着重介绍该设备是如何实现PCI规范的。
关于PCI总线的全面说明,整合PCI设备的系统的设计者应参考相应的规范。
注意很多可用的PCI文献将一个16位数称为WORD(字),将一个32位数称为DWORD(双字)。
由于它与本手册使用的术语不一致,所以本章不使用术语“字”和“双字”,而使用位数或字节数指示确切的数。
13.1绪论PCI控制器担当PCI接口与CSB之间的桥。
I/O定序器用于缓存数据。
图13-1是PCI控制器的高级(high-level)结构图。
图13-1 PCI控制器结构图13.1.1概述MPC8349E包括两个PCI。
如果两个都使用,则它们都为32位的端口。
如果只使用PCI1,则可以将其配置为一个32位的端口或一个64位的端口。
本章的资料涉及32位和64位的端口,当PCI 控制器作为32位端口操作时,不使用其中的某些信号。
注意,PCI1支持最多五个外部主设备,PCI2支持最多三个外部主设备。
PCI2未使用的请求信号在内部处于不活动状态,不影响仲裁器的操作。
PCI控制器通过PCI系统总线将处理器和存贮器系统与I/O组件连接起来。
该接口即作为发起者(主)设备,也作为目标(从)设备。
PCI控制器使用一条32位或64位复用的地址/数据总线,该总线可以按最高66MHz的频率运行。
接口提供地址和数据的奇偶校验,具有差错检测和报告功能。
该接口支持三个物理地址空间——64位地址的存贮器、32位地址的I/O和PCI配置空间。
注意,MPC8349E支持64位的地址/数据总线。
PCI1接口即可以作为PCI主机桥,称之为主机(host mode)模式,也可以作为PCI总线上的外部设备,称之为代理模式(agent mode)。
更多信息参见13.4.4.4“主机模式配置访问”。
PCI-3150 高速模拟量输入输出数据采集卡 说明书

特性概述规格2通道模拟量输入每通道40 MS/s A/D转换12 Bit A/D 分辨率16 MB 缓存模拟量,数字量,软件触发方式2通道模拟量输出具有任意波形输出模式40MS/s D/A 转换/通道12 Bit D/A 分辨率模拟重建滤波器16 MB 波形输出缓存在板DDS提供1Hz的采样时钟16通道数字量DIO,任意选择输入输出2路计数器/定时器143MHz,32位的DSP处理器支持的操作系统Windows 98/2000/NT/XP/Linux推荐软件VB/VC++/BCB/DelphiCVI, Mathlab 驱动支持用于Windows98/2000/NT/XP 的DLLPCI-3150是一个低成本的高速数据采集卡,板上集成16M(64MB可选)和32位143MHz的DSP处理器,提供足够长的模拟信号数据绝无数据丢失。
提供2个同步模拟信号输入端口,和宽电压输入范围。
PCI-3150是理想的通讯应用比如:通讯数据分析。
40MS/s采样率,在板的RAM和DSP处理可以作为理想的无数据丢失的记录仪。
具有12位的精度,高速数据采集,灵活的触发方式,是高速数据采集的理想产品。
在板的DSP处理器可预处理密集的数据,比如:FFTs和数据过滤,释放主机作为更高级的算法和控制。
外部的时钟和触发特点允许多块卡在同一个系统主机下。
PCI-3150是PCI的Plug-and-Play,数字自动校准技术,板上没有跳线和电位器。
数字I/O模拟输入输入通道:2通道(同步输入)输入阻抗:1MΩor50Ω(75Ω可选)软件选择耦合:AC or DC 软件选择输入带宽:70MHz(3dB)精度:12位输入范围:±50mV,±100mV,±200mV,±500mV, ±1V,±2V,±5V 软件选择共态抑制比:46dB (at DC)增益精度:+/-0.1dB相对于满量程(at 100kHz)零点精度:0.1%量程 +/-1mV(at DC)DNL(微分非线性): <1 LSB (无变化) INL(积分非线性): <4 LSBSNR(信噪比): 64dB (500 kHz input, 1Vpp range) SFDR(无杂散动态范围): 60dB (1Vpp range) 触发: 来源:任意输入通道,Ext, S/W, Dig I/O 级别:256个台阶 斜坡:+ or - 外部:±4V, 100kΩ Zin, 50 ns min脉冲带宽采样速率:内部时钟: 10k to 40MS/s(1Hz精度)单通道 10k to 20MS/s(1Hz精度)双通道 软件控制独立的输出时钟外部时钟: >=4x采样速率输入或输出100kΩ输入通道:16通道(2个8位端口),可选输入或输出输入高电平:2.0 - 5V最大 ,输入低电平: 0.8 - 0V最小 输出高电平: 2.4V max @ 24mA 输出低电平: 0.4V min @ 24mA 上电状态:输入(高阻态) 计数器/定时器:通道:2 (24 bits) , 时钟: 内部A/D or D/A时钟 速度: 80 MHz Max , 模式: 8254 modes 1, 2, 3, 5物理特性尺寸: 7.15 in x 4.20 in ,182 mm x 107 mm 功耗: 1.75 A at +5V ,0.5 A at +12V工作温度: 0℃ to 55℃ ,存储温度: -20℃ to 70℃ 连接器: 5 BNC Female,4 Input, 1 Ext trig/clk 40 Pin针(数字量I/O),32 Bit PCI模拟输出输出通道:2通道(同步输出),12位分辨率输出阻抗:1MΩor50Ω(75Ω可选)软件选择耦合:DC滤波器:7th 顺序贮藏器, 8MHz 3dB频率输出范围:±50mV,±100mV,±200mV,±500mV, ±1V,±2V,±5V 软件选择增益精度:+/-0.1dB相对于满量程(at 100kHz)零点精度:0.1%量程 +/-1mV(at DC)DNL(微分非线性): <1 LSB (无变化) INL(积分非线性): <1 LSBSNR(信噪比): 72dB (500 kHz input, 1Vpp range) SFDR(无杂散动态范围): 55dB (1Vpp range) 触发: 来源:任意输入通道,Ext, S/W, Dig I/O 级别:256个台阶 斜坡:+ or - 外部:±4V, 100kΩ Zin, 50 ns min脉冲带宽采样速率:内部时钟: 10k to 40MS/s(1Hz精度)单通道 10k to 20MS/s(1Hz精度)双通道 软件控制独立的输出时钟外部时钟: >=4x采样速率输入或输出100kΩZin,80MHz最大存储器:16MB(64MB可选)PCI:32bit,33 MHz总线连续控制,全速80MB/s到PC存储器运行模式:任意波形发生具有循环功能(正弦、正方形, 三角) 同步输出:软件激活TTL一致, 50Ω Zout 1在分割点连续采样。
PCI-8333 多功能模入模出接口卡技术说明书

PCI-8333多功能模入模出接口卡技术说明书1.概述PCI-8333多功能模入模出接口卡适用于提供了PCI总线插槽的PC系列微机,具有即插即用(PnP)的功能。
其操作系统可选用目前流行的Windows系列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析系统LabVIEW等软件环境。
在硬件的安装上也非常简单,使用时只需将接口卡插入机内任何一个PCI总线插槽中并用螺丝固定,信号电缆从机箱外部直接接入。
PCI-8333多功能模入模出接口卡安装使用方便,程序编制简单。
其模入模出及I/O信号均由卡上的37芯D型插头与外部信号源及设备连接。
对于模入部分,用户可根据实际需要选择单端或双端输入方式。
对于模出部分,用户可根据控制对象的需要选择电压或电流输出方式以及不同的量程。
本卡上的A/D、D/A 转换均为12位,同时还备有16路数字量输入和16路数字量输出接口,三路16位字长的计数/定时器,以及1Mhz的基准时钟。
本卡的A/D转换启动方式可以选用程序触发、定时器自动触发、外同步触发等方式,转换状态可以用程序查询,也可以用中断方式通知CPU读取转换结果。
2.主要技术参数2.1模入部分:2.1.1输入通道数:单端16路*(标*为出厂标准状态,下同)双端8路2.1.2输入信号范围:0V~10V*;-5V~+5V2.1.3输入阻抗:≥10MΩ2.1.4A/D转换分辨率:12位2.1.5A/D转换速度:10μS2.1.6A/D启动方式:程序启动/定时触发启动/外触发启动2.1.7A/D转换结束识别:程序查询/中断方式2.1.8A/D转换非线性误差:±1LSB2.1.9A/D转换输出码制:单极性原码*/双极性偏移码2.1.10系统综合误差:≤0.1% F.S2.2模出部分:2.2.1输出通道数:2路2.2.2输出范围:电压方式:0~5V;0~10V*;-5V~+5V;-2.5V~+2.5V;+1V~+5V电流方式:0~10mA;4~20mA2.2.3输出阻抗:≤2Ω(电压方式)2.2.4D/A转换分辨率:12位2.2.5D/A转换输入码制:二进制原码(单极性输出方式时)*二进制偏移码(双极性电压输出方式时)2.2.6D/A转换综合建立时间:≤2μS2.2.7D/A转换综合误差:电压方式:≤0.1% F.S电流方式:≤0.5% F.S2.2.8电压输出方式负载电流:≤5mA2.2.9电流输出方式负载电阻范围:使用机内+12V电源时:0~250Ω外加+24V电源时:0~750Ω2.3数字量输入输出部分:2.3.1DI:16路/DO:16路;TTL电平2.4定时/计数器部分:2.4.116位字长计数/定时器:3路2.4.2基准时钟:1MHz,占空比50%2.5电源功耗:+5V(±10%)≤800mA+12V(±10%)≤50mA(D/A电流方式输出,并使用机内电源时)2.6使用环境要求:工作温度:10℃~40℃相对湿度:40%~80%存贮温度:-55℃~+85℃2.6外型尺寸:(不含档板)外型尺寸(不含档板):长×高=175.0mm×106.7mm(6.89英寸×4.2英寸)3.工作原理PCI-8333模入模出接口卡主要由模数转换电路、数模转换电路、数字量输入输出电路,定时/计数器电路和接口控制逻辑电路构成。
PCI8360V PCI总线数据采集卡简明手册

PCI8360V简明手册!警告:×接触本采集卡前请确保释放掉身体上的静电,否则静电有可能造成板卡永久性的损坏。
特性♦模入部分:输入通道数:单端32路,双端16路输入信号范围:0~10V,-5V~+5V输入精度:12Bit最大采样频率:75KHz启动转换方式:软件启动♦开关量部分:电平方式:TTL输入通道数:16路输出通道数:16路♦计数器部分:使用芯片:82C54兼容器件输入通道数:3路输出通道数:3路♦电源功耗:+5V@500mA♦使用环境要求:工作温度:0℃~50℃相对湿度:40%~80%存贮温度:-40℃~+120℃外形尺寸:长×高=175.6mm X98.3mm布局图(阴影部分是跳线出厂设置)出厂设置AD输入范围(JP1,JP3,JP4,JP5)单极性0~10VAD输入方式(JP2,JP6)单端计数器控制(JP8)三个计数器全部外接J1(模拟量输入和计数器输出接口)D型头插座引脚号信号定义插座引脚号信号定义1AD0(AD0+)20AD16(AD0-)2AD1(AD1+)21AD17(AD1-)3AD2(AD2+)22AD18(AD2-)4AD3(AD3+)23AD19(AD3-)5AD4(AD4+)24AD20(AD4-)6AD5(AD5+)25AD21(AD5-)7AD6(AD6+)26AD22(AD6-)8AD7(AD7+)27AD23(AD7-)9AD8(AD8+)28AD24(AD8-)10AD9(AD9+)29AD25(AD9-)11AD10(AD10+)30AD26(AD10-)12AD11(AD11+)31AD27(AD11-)13AD12(AD12+)32AD28(AD12-)14AD13(AD13+)33AD29(AD13-)15AD14(AD14+)34AD30(AD14-)16AD15(AD15+)35AD31(AD15-)17AGND36DGND18OUT237OUT119OUT0注:ADx表示模拟量输入的第x通道,括号外的为单端定义,括号内的是双端定义AGND指模拟地,单端使用时为信号地为防止引入现场干扰,不应该使信号引脚悬空,可以将不使用的信号引脚与模拟地短路OUTx表示计数器输出的第x个通道DGND为数字地,注意模拟地和数字地不要接到一起J2(开关量输入输出和计数器输入接口40PIN)插座引脚号信号定义插座引脚号信号定义40PIN_1DI040PIN_2DI140PIN_3DI240PIN_4DI340PIN_5DI440PIN_6DI540PIN_7DI640PIN_8DI740PIN_9DI840PIN_10DI940PIN_11DI1040PIN_12DI1140PIN_13DI1240PIN_14DI1340PIN_15DI1440PIN_16DI1540PIN_17DO040PIN_18DO140PIN_19DO240PIN_20DO340PIN_21DO440PIN_22DO540PIN_23DO640PIN_24DO740PIN_25DO840PIN_26DO940PIN_27DO1040PIN_28DO1140PIN_29DO1240PIN_30DO1340PIN_31DO1440PIN_32DO1540PIN_33DGND40PIN_34DGND40PIN_35CLK040PIN_36CLK140PIN_37CLK240PIN_38DGND40PIN_39DGND40PIN_40DGND注:DIx表示开关量输入的第x通道DOx表示开关量输出的第x通道CLKx表示计数器输入的第x通道DGND指开关量信号地为了用户接线方便,我们随卡提供一根转接线,把卡上的J2(40PIN)转换为DB37(37芯D型头),引到计算机机箱外部。
PCI实验说明书

PCI实验步骤说明书一实验之前的准备工作在做实验之前要把试验程序、VC6.0安装程序和pq8安装程序准备好,把它们全部复制到同一个位置。
对PCI卡实验程序文件夹里的文件名做一些有必要的介绍。
PCI卡实验程序文件夹下的Drivers文件夹是PCI驱动;Vfloppy文件夹是用来做虚拟DOS环境的;试验程序文件夹里的文件是实验所使用的程序,其中THS_2k文件是在Windows 2000以及XP系统下做DOS的PCI实验的程序,THS_9X文件是在Windows 98系统下做DOS的PCI实验的程序, THS_C文件是在C环境下做PCI实验的程序,THS_VC文件是在VC++环境下做PCI实验的程序。
最后的准备工作是将PCI的CPU板插到实验箱上,THS卡插入计算机的PCI 插槽,并将它们通过排线连接起来,然后启动计算机,发现新设备。
关闭新设备对话框,右击我的电脑,单击管理选项,再单击设备管理选项,找到其他设备里的其它PCI桥设备,右击该选项,更新其驱动程序。
该驱动程序就在刚刚介绍的Drivers文件夹。
成功装上驱动后显示达盛科技。
二 VC环境下的实验首先是安装VC6.0,在VC6.0文件夹里找到setup.exe,双击安装就行。
在安装过程中有两次重启计算机请不要惊讶。
在安装过程中会出现Install MSDN 对话框,把它前面的复选框中的勾去掉。
安装完毕后启动VC6.0,做PCI实验。
下面以8279显示器接口实验进行说明。
启动VC6.0后,单击File菜单下Open Workplace选项。
找到THS_VC文件夹下的E8279.dsw文件并打开,然后单击,软件编译会报错,提示找不到devintf.h文件。
接着单击Tools菜单下的Options选项,在弹出的对话框里找到Directions项,找到刚才提示的devintf.h文件的路径,然后单击OK,完了之后在单击进行编译,编译成功后,运行程序;出现如下对话框在上面的白框中输入两位16进制数,点击开始,数码管显示刚刚输入的数。
PCI-8324硬件说明书

PCI8324A/B/AF/BF简明手册一、主要性能指标1.输出通道数:4路(A型、AF型)/8路(B型、BF型)可选2.输出信号范围:(标*为出厂标准状态)DA方式:0~2.5V;0~5V;0~10V(*);±2.5V;±5V;±10V3.D/A转换分辨率:16位4.最高DA输出速率:100K/CH5.对于AF型和BF型板卡,板上带缓冲区(FIFO):8K6.DA输出触发方式:软件启动方式/外触发/内部定时触发7.2路格雷码计数器(TTL电平)8.24路TTL电平开关量输入9.16路TTL电平开关量输出10.使用环境要求:工作温度:10℃~40℃相对湿度:40%~80% RH存贮温度:-55℃~+85℃11.外形尺寸:175.6mm X 98.3mm二、布局图(图中跳线阴影部分为出厂配置)图1三、操作说明1.板卡出厂设置本卡出厂所有通道上电后初始值为0V,输出范围为0~10V输出,具体跳线设置请参考图1。
2.跳线说明:在下列图示中的阴影部分表示短接跳线的位置JP1:控制DA输出通道1和输出通道2的极性,具体设置如图2:图2 输出极性跳线设置JP2:控制DA输出通道3和输出通道4的极性,具体设置参考图2JP3:控制DA输出通道5和输出通道6的极性,具体设置参考图2JP4:控制DA输出通道7和输出通道8的极性,具体设置参考图2图3 输出范围跳线设置当极性选择是单极性时表示DA输出范围是0~10V当极性选择是双极性时表示DA输出范围是-10V~+10V当极性选择是单极性时表示DA输出范围是0~2.5V当极性选择是双极性时表示DA输出范围是-2.5V~+2.5V当极性选择是单极性时表示DA输出范围是0~5V当极性选择是双极性时表示DA输出范围是-5V~+5VJP5:控制DA输出通道1的范围,具体设置参考图3JP6:控制DA输出通道2的范围,具体设置参考图3JP7:控制DA输出通道3的范围,具体设置参考图3JP8:控制DA输出通道4的范围,具体设置参考图3JP9:控制DA输出通道5的范围,具体设置参考图3JP10:控制DA输出通道6的范围,具体设置参考图3JP11:控制DA输出通道7的范围,具体设置参考图3JP12:控制DA输出通道8的范围,具体设置参考图3JP13:控制DA输出通道1到通道4的上电输出值,短路时上电输出当前范围最小值;开路时上电输出当前范围的中间值JP14:控制DA输出通道5到通道8的上电输出值,短路时上电输出当前范围最小值;开路时上电输出当前范围的中间值一般为了使上电时输出0V电压,单极性时将JP13 JP14短路,双极性时将JP13 JP14开路注意:当选择输出范围是2.5时相应通道无法调满。
红日 PCI 光栅和编码器数据采集卡 说明书

PCI光栅和编码器数据采集器RSPCIRS说明书西安红日科技Tel************Fax************ Web:QQ:282429943目录第一章功能描述 (3)第二章外观 (4)第三章引脚说明 (5)第四章工作环境 (6)第五章驱动软件安装 (7)第六章DEMO应用程序安装 (8)第七章二次开发动态连接库涵数接口说明 (9)第一章功能描述1、过零位清零功能、过零位次数输出(圈数1M的计数长度±524287;脉冲计数4M的计数长度±2097151)。
2、每轴输入两路90度相位差信号。
采集器完成4细分。
3、圈数与脉冲计数辩向功能。
4、计数值圈数1M的计数长度±524287;脉冲计数4M的计数长度±2097151。
5、过零位清零功能可程控。
6、最高允许300MHz的信号输入。
7、可接入四个编码器或16个光栅信号输入。
8、PCI自供电,不需电源。
9、输入高电平最低电位1.51V,输入高电平最高电位5V。
10、输入低电平最高电位1.49V,输入低电平最低电位-0.5V。
11、过零中断功能可程控,中断后上报过零后的圈数和脉冲计数。
第二章外观.第三章引脚说明编码器或光栅信号输入(34芯)PIN号名称说明1AIN+A第一路编码器+A输入14AIN+B第一路编码器+B输入2AIN+Z第一路编码器过零+Z输入15AIN-A第一路编码器-A输入3AIN-B第一路编码器-B输入16AIN-Z第一路编码器过零-Z输入4BIN+A第二路编码器+A输入17BIN+B第二路编码器+B输入5BIN+Z第二路编码器过零+Z输入18BIN-A第二路编码器-A输入6BIN-B第二路编码器-B输入19BIN-Z第二路编码器过零-Z输入7CIN+A第三路编码器+A输入20CIN+B第三路编码器+B输入8CIN+Z第三路编码器过零+Z输入21CIN-A第三路编码器-A输入9CIN-B第三路编码器-B输入22CIN-Z第三路编码器过零-Z输入10DIN+A第四路编码器+A输入23DIN+B第四路编码器+B输入11DIN+Z第四路编码器过零+Z输入24DIN-A第四路编码器-A输入12DIN-B第四路编码器-B输入25DIN-Z第四路编码器过零-Z输入13地线GND第四章工作环境工作温度:-40℃-+120℃存储温度:-50℃-+160℃第五章驱动软件安装1、把卡插入PC的PCI插槽2、运行光盘中的install.bat3、系统提示找到新的硬件,选择“从列表或指定位置安装(高级),再点击“下一步”用浏览器指到”光盘的/WDXPDRIVER“目录。
PCI Express技术及其接口的介绍

Signaling rate 2.5GT/s Encoding 8b/10b Effective 2Gb/s bandwidth Bit timing --Channel distant --client Channel distant --server
200ps 14’’ 20’’
125ps 14’’ 20’’
PCI Express技术及其接 口的介绍
三大队七队 方清华 韩宗达 滑冬冬
PCI E的定义
PCI Express is a serial interconnect technology, developed by the PCI-Sig (PCI Special Interest Group ) organization, which provides high bandwidth data transmission with the added benefits of reduced board space requirements, smaller connectors and simplified PCB layouts. PCI Express is the third generation of multipurpose I/O interface.
1.采用可编程逻辑器件 这种方法是用符合 PCI Express 总线规范的 FPGA 来做。这样做也有两种选择:一是购买 IP 核,几乎所 有的可编程器件生产厂商都提供经过严格测试的 PCI Express 接口功能模块,由用户进行简单的组合设计即 可。用户可以根据应用的需要来裁剪 IP 核,并与相关 应用电路一起烧入 FPGA 中。另一种方法是采用 CPLD 或 FPGA 等可编程逻辑器件自行编写,实现 PCI Express 接口。 2.采用专用接口芯片 采用 PCI Express 总线专用接口芯片,如 PLX 公司 的 PEX8111 和PEX8112 等,设计者不需花大量的精力 去了解 PCI Express 总线的详细工作机理,也不用考 虑 PCI Express 接口芯片的具体构造,而只需要把精 力集中于整个硬件系统的设计上
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PCI-8340高速模入接口卡技术说明书1.概述PCI-8340高速模入接口卡适用于提供了PCI总线插槽的PC系列微机,具有即插即用(PnP)的功能。
其操作系统可选用目前流行的Windows系列、高稳定性的Unix等多种操作系统以及专业数据采集分析系统LabVIEW等软件环境。
在硬件的安装上也非常简单,使用时只需将接口卡插入机内任何一个PCI总线插槽中并用螺丝固定,信号电缆从机箱外部直接接入。
PCI-8340高速模入接口卡安装使用简便、功能齐全。
其A/D转换启动方式可以选用程控频率触发、程控单步触发、外部TTL信号触发以及外部时钟同步触发等多种方式。
A/D转换后的数据结果通过先进先出存储器(FIFO)缓存后由PCI总线读出。
为方便用户,本卡还提供了TTL电平的16路数字量输入和16路数字量输出信号通道,这些信号通道由卡后端40芯扁平电缆转换为37芯D型插头提供给用户。
2.主要技术参数2.1模入部分(标*为出厂标准状态,下同)2.1.1输入通道数:单端16路*;双端8路2.1.2输入信号范围:0~10V*,±5V,0~5V2.1.3输入阻抗:≥10MΩ2.1.4输入通道选择方式:单通道程序指定/多通道自动扫描2.1.5A/D转换分辩率:12位2.1.6A/D采样程控频率:1KHz/5KHz/10KHz/50KHz/100KHz/200KHz2.1.7A/D启动方式:程控频率触发/程控单步触发/外部TTL信号触发/外部时钟同步触发2.1.8A/D转换非线性误差:±1LSB2.1.9A/D转换输出码制:单极性原码*/双极性偏移码2.1.10FIFO存储器容量:8K×16bit(全满)/4K×16bit(半满)2.1.11数据读取识别方式:FIFO半满查询/FIFO非空查询/FIFO半满中断2.1.12系统综合误差:≤0.1%F.S2.2开关量部分2.2.1输入路数:16路TTL电平2.2.2输出路数:16路TTL电平2.3电源功耗:+5V(±10%)≤500mA2.4环境要求:工作温度:10℃~40℃相对湿度:40%~80%存贮温度:-55℃~+85℃2.5外型尺寸:(不含档板)长×高=175.0mm×106.7mm( 6.89英寸×4.2英寸)3.工作原理3.1工作原理简介PCI-8340高速模入接口卡主要由高速多路模拟开关选通电路、高速高精度放大电路、高速模数转换电路、先进先出(FIFO)缓冲存储器电路、开关量输入输出电路和接口控制逻辑电路等部分组成。
3.1.1高速多路模拟开关选通电路本电路由2片ADG408(或同类产品)及跨接选择器KJ1、KJ2组成,用以从16路单端信号或8路双端信号中选择其中一路,送入后端的放大器电路处理。
3.2高速高精度放大电路本电路由4片高速高精度放大器、基准源、阻容件及跨接选择器KJ3组成,用以对通道开关选中的模拟信号进行变换处理,以提供模数转换电路所需要的信号。
3.3高速模数转换电路本电路由高速模数转换芯片及调整电位器W1、W2、和W3组成,用以将模拟信号转换为数字信号。
W1用于满量程增益调整,W2用于双极性偏移调整,W3用于零点调整。
3.4先进先出(FIFO)缓冲存储器电路本电路用于将A/D转换的数据结果及通道代码进行缓冲存储。
并相应的给出“空”,“半满”和“全满”的标志信号。
用户在使用过程中可以随时根据这些标志信号的状态以单次或批量的方式读出A/D转换的结果。
3.5开关量输入输出电路:本卡还提供了各16路的开关量输入输出信号通道。
使用中需注意对这些信号的要求应严格符合TTL电平规范。
3.6接口控制逻辑电路接口控制逻辑电路用来将PCI总线控制逻辑转换成与各种操作相关的控制信号。
4.安装及使用注意本卡的安装十分简便,只要将主机机壳打开,在关电情况下,将本卡插入主机的任何一个空余PCI扩展槽中,再将档板固定螺丝压紧即可。
本卡采用的模拟开关是COMS电路,容易因静电击穿或过流造成损坏,所以在安装或用手触摸本卡时,应事先将人体所带静电荷对地放掉,同时应避免直接用手接触器件管脚,以免损坏器件。
禁止带电插拔本接口卡。
本卡跨接选择器较多,使用中应严格按照说明书进行设置操作。
设置接口卡开关、跨接套和安装接口带缆时均应在关电状态下进行。
当模入通道不全部使用时,必须将不使用的通道就近对地短接,不要使其悬空,以避免造成通道间串扰和损坏通道。
为保证安全及采集精度,应确保系统地线(计算机及外接仪器机壳)接地良好。
特别是使用双端输入方式时,为防止外界较大的共模干扰,应注意对信号线进行屏蔽处理。
当本卡使用的信号环境较为恶劣时,为保护本卡和主机,用户可以在本卡前端的预留位置加装双向TVS 瞬态电压保护管。
但加装TVS管后,TVS管的特性将使本卡的输入阻抗下降,同时对信号源的驱动能力有一定的要求,否则将降低本卡的采样精度。
5.使用与操作5.1跨接器的使用5.1.1单端/双端方式选择KJ1、KJ2为单端/双端输入方式选择插座,其使用方法见图1。
a.单端输入方式b.双端输入方式图1单/双端输入方式选择5.1.2A/D量程选择KJ3为A/D量程选择插座,其使用方法见图2。
a.0~10V输入b.0~5V输入c.±5V输入图2A/D量程选择5.2输入输出插座接口定义5.2.1模入部分本卡前端37芯D型插座(CZ1)的信号定义见表1。
用户可根据需要选择连接信号线(单端)或信号线组(双端)。
为减少信号杂波串扰和保护通道开关,凡不使用的信号端应就近与模拟地短接,这一点在小信号采样时尤其重要。
表1CZ1模拟输入信号端口定义(括号内表示双端方式)5.2.2开关量部分本卡后端40芯扁平线插座(CZ2)的信号定义见表2。
表2CZ2开关量输入输出信号端口定义5.2.340芯扁平电缆转换为37芯D型插头后的信号定义见表3。
表3转换为37芯D型插头时开关量输入输出信号端口定义5.3控制端口与数据格式5.3.1各控制端口的地址与功能见表4表4端口地址与功能表(16位操作)下面分别就表4中的各项功能进行详细说明1.状态控制字格式和定义状态控制字用来确定本卡的各种工作方式,每次采样前应根据需要加以确定,其格式及定义见表5。
表5状态控制字格式及定义表(X表示无定义)D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0 E X X X X D2D1D0C B X X A3A2A1A0A3A2A1A0为通道代码。
当本卡工作在单通道程序指定方式时,这些通道代码即为程序指定的某一通道。
当本卡工作在多通道自动扫描方式时,这里的通道代码为指定的末通道(一定大于0),本卡将自动从0通道开始,逐次加一选择通道,直到指定的末通道为止,且周而复始。
B为触发启动方式选择。
B=0时为程控触发启动方式,B=1时为外部TTL信号触发启动方式。
C为单通道程序指定/多通道自动扫描选择。
C=0时为单通道程序指定方式。
C=1时为多通道自动扫描方式。
D2D1D0为A/D采样程控频率选择。
其定义如下:E为中断允许选择。
E=0禁止中断,E=1允许中断。
当允许中断时,FIFO存储器的“半满”信号就将产生中断申请,以便本卡在中断方式下开始读取A/D转换结果。
2.清空FIFO本操作用于清空FIFO,同时将FIFO的状态标志置为“空”。
本操作应在每次A/D采集之前进行。
3.置工作允许/停止当状态控制字填写完毕后,本卡还不能开始工作。
只有在基地址+2写1才能允许工作。
此时,如果状态控制字选择的是程控触发启动方式,则本卡将按照选定的程控频率开始工作。
如果状态控制字选择的是外部TTL信号触发启动方式,则本卡将等待外部TTL信号的上升沿(从低电平到高电平),然后按照选定的程控频率开始工作。
采样过程中,在基地址+2写0将停止本卡的A/D转换工作,直到重新写1允许。
4.查询FIFO状态FIFO状态在工作过程中可以随时查询,以判断FIFO存储器中A/D转换结果的存储情况。
其状态标志定义如下:一般情况下,如果本卡工作在低速或单步方式时,可以用过查询判断FIFO是否为“空”进行数据的读取。
而在高速工作方式时,应该通过查询判断FIFO是否为“半满”进行数据的批量读取。
“全满”状态一般不要使用,因为出现了“全满”就意味着可能有数据溢出丢失。
5.单步采样在状态控制字设为单步方式,且置为工作允许后,再对基地址+4进行一次写操作(写出数据无关),本卡就进行一次采样。
如果本卡同时还置为多通道自动扫描方式,则同时切换到下一个通道等待继续操作。
由于单步采样是一个程序可控的进程,所以只要执行完一次单步采样并且判断FIFO中“不空”,即可从FIFO中读出A/D转换的结果。
6.从FIFO中读出A/D转换结果执行此操作可以从FIFO中读出经过缓存的A/D转换结果,此结果由4位通道代码和12位数据组成,具体格式及定义参见5.3.3。
7.读/写16位DI/DO开关量数据执行上述读/写操作可以读入或写出数字开关量。
注意此类操作均为16位操作,每一位对应一路数字开关量,且数字开关量均为TTL电平标准。
具体数据格式参见5.3.4。
5.3.2模入通道代码数据格式见表5(端口地址为基地址+0)表5模入通道代码数据格式5.3.3A/D转换结果的数据格式见表6(端口地址为基地址+4)D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0通道代码DB11DB10DB9DB8DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0注:双极性时DB11为符号位5.3.4开关量输入输出信号的数据格式(端口地址为基地址+6)表6开关量输入输出信号数据格式5.4模入码制以及数据与模拟量的对应关系5.4.1本接口卡在单极性方式工作时,即模入的模拟量为0~10V时,转换后的12位数码为二进制原码。
此12位数码表示一个正数码,其数码与模拟电压值的对应关系为:模拟电压值=数码(12位)×10(V)/4096(V)即:1LSB=2.44mV) 5.4.2本接口卡在双极性方式工作时,转换后的12位数码为二进制偏移码。
此时12位数码的最高位(DB11为符号位,“0”表示负,1”表示正。
偏移码与补码仅在符号位上定义不同,此时数码与模拟电压值的对应关系为:模入信号为-5~+5V时:模拟电压值=数码×10(V)/4096-5(V)即:1LSB=2.44mV5.5外启动信号的使用说明本卡的A/D采样可以在外启动方式下工作。
在本卡设置好状态控制字(外部TTL信号触发启动方式,程控频率为除单步方式以外的任一方式),清空FIFO并允许工作后,当外启动信号有一个上升沿(从低电平到高电平的变化),本卡即开始正常采样。