PCI-16AD16A_数据采集与控制卡.pdf

《PCI-16AD16A_数据采集与控制卡.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PCI-16AD16A_数据采集与控制卡.pdf（50页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、 PCI-16AD16A 数据采集与控制卡数据采集与控制卡 版本：版本：C00 声明声明 本手册包含的内容并不代表本公司的承诺，本公司保留对此手册更改的权 利，且不另行通知。对于任何因安装、使用不当而导致的直接、间接、有意或无 意的损坏及隐患概不负责。 订购产品前，请向经销商详细了解产品性能是否符合您的需求。 EVOC是研祥智能科技股份有限公司的注册商标。本手册所涉及到的其他商 标，其所有权为相应的产品厂家所拥有。 研祥智能科技股份有限公司2009，版权所有，违者必究。未经许可，不得 以机械、电子或其它任何方式进行复制。 安全使用小常识安全使用小常识 本卡上包含一些对静电(ESD)敏感的元件，

2、在使用过程中请注意采取一些静 电保护措施，否则静电可能对本产品上的一些集成电路或元件造成损坏。 在拆开 本产品的封装后，用手接触本卡前，请注意先采取以下措施： 1. 产品使用前，务必仔细阅读产品说明书； 2. 对未准备安装的卡，应将其保存在防静电保护袋中； 3. 在打开装有卡的防静电包装袋前，将防静电袋同与大地相连的金属物品壳 体接触； 4. 接触卡前，手应触摸与大地相连的金属物品，将累积在人体上的静电释放； 5. 在将卡取出防静电包装袋时，需佩戴静电保护手套，并且应该养成只触及 其边缘部分的习惯，避免手接触到板上集成电路或元器件的金属管脚； 6. 避免将卡与易带静电的物品接触，例如聚苯乙烯泡

3、沫塑料、乙烯基塑料等； 7. 为避免人体被电击或产品被损坏，在每次板卡进行拔插或重新配置时，须 先关闭交流电源或将交流电源线从电源插座中拔掉。 初始检查初始检查 1. 当您收到本产品后，首先拆开其包装，检查本产品包含有以下项目： l PCI- 16AD16A板卡； l 40 芯扁平一条； l PCI- 16AD16A用户使用手册； l 驱动程序光盘； l 防静电手套一只； l 防静电袋一个； l 产品合格证； l 顾客满意度调查表； l 有毒有害物质含量表； l 防潮剂； l PCLD- 880 端子板及配套电缆(可选)； 2. 将卡取出防静电包装袋后，您首先应该做的是： 检查产品的外观，看其

4、是否存在外部损坏。例如缺少元件，元件存在明显 的损毁， 一旦发现存在这类问题， 请立刻联系我们的服务部门或在当地的代理商， 切忌将有问题的卡安装到您的系统上。 目录目录 第一章 产品介绍 .1 1.1 简介 . 1 1.2 产品规格 . 1 1.3 机械尺寸与环境 . 3 1.4 功耗 . 3 1.5 I/O 接口类型 4 1.6 扩展总线 . 4 第二章 安装说明 .5 2.1 产品外观图 . 5 2.2 输入输出接口设置 . 5 2.3 多卡同步接口设置 . 7 2.4 拨码/旋转开关 SW1 与板卡 ID 设置 . 7 2.5 LED 指示灯功能 8 第三章 安装与测试 .9 3.1 软

5、件安装步骤 . 9 3.1.1 Windows 系列操作系统下软件安装 9 3.1.2 Linux 下软件安装 . 14 3.2 功能测试 19 3.2.1 模拟量输入功能 20 3.2.2 数字量输入功能 20 3.2.3 数字量输出功能 21 3.2.4 计数器功能 22 第四章 信号连接 . 24 4.1 模拟信号采集功能的连接 24 4.2 数字输入输出信号的连接 25 4.3 计数器功能信号的连接 26 4.4 多卡同步功能 26 4.5 模拟量输入校准方法 26 第五章 软件概述 . 28 5.1 开发方式 28 5.1.1 用户库级开发 28 5.1.2 寄存器级开发 28 5.

6、2 例程及用户库介绍 28 5.2.1 例程环境 28 5.2.2 用户库介绍 29 附录 . 30 内部寄存器说明 . 30 一、 寄存器存储地址格式 30 二、 寄存器说明 37 第一章 产品介绍 PCI-16AD16A - 1 - 第一章第一章 产品介绍产品介绍 1.1 简介简介 PCI-16AD16A卡是一款基于PCI总线的插入式多功能模拟量输入与控制卡。 本产品提供16路双端输入的16位A/D采集通道，具有2K20位异步FIFO用于支持 连续模拟信号采集功能,采集速率最快可达75KHz。 此外， 还具有16路数字量输入、 16路数字量输出以及3路16位可编程定时/计数器输入功能(2路

7、可编程定时/计数 器与数字量输入、输出接口复用)。 PCI-16AD16A卡完全符合PCI-REV2.1标准，支持即插即用，所有与总线相关 的配置，如基地址、中断均由即插即用功能自动完成。按照5V与3.3V标准PCI通 用接口设计。 PCI-16AD16A卡提供-20mA+20mA一种输入量程，软件控制通道切换。板载 异步FIFO可分配给任意模拟输入通道使用，用于支持连续模拟信号采集功能。 PCI-16AD16A卡提供模拟量采集通道自动校准功能和模拟量采集的多卡同 步信号接口。 PCI-16AD16A卡的16路数字量输入、16路数字量输出以及3路16位可编程定 时/计数器输入功能体现了本产品在

8、低成本的基础上给用户提供了尽可能多的功 能。用户可将其应用于工业过程检测和控制、变送器和传感器信号测量、多路低 频率电流信号的测量及开发与教学环境。 PCI-16AD16A卡支持Windows2000、WindowsXP操作系统，以及 Linux2.4(Redhat9)版本和Linux2.6（Fedora core 6）版本操作系统。其软件部 分提供驱动程序、动态链接库、各操作系统下的DEMO演示程序。 1.2 产品规格产品规格 1、模拟量输入、模拟量输入(AD) 第一章 产品介绍 - 2 - PCI-16AD16A l 通道数：16路双端； l 分辨率：16 bit； l FIFO大小：2K

9、 X 20bit； l 采样速率：75 ksps； l 参考电压：内部2.5 V； l 输入电流量程：20mA； l 输入阻抗：100； l 触发模式：软件触发，内部计数器触发和同步触发； l 精度：0.03FSR。 2、数字量输入、数字量输入 l 通道数：16 路； l 输入电压：VIH(MIN)=2.0V，VIL(MAX)=0.8V； l 输入方式：支持干、湿接点输入； l 兼容性：与 TTL 电平兼容。 3、数字量输出、数字量输出 l 通道数：16 路； l 输出电压：VOH(MIN)=2.4V8mA，VOL(MAX)=0.5V； 4、可编程定时、可编程定时/计数器计数器 l 通道数：3

10、 路(1 路独立、2 路与数字量输入/输出复用)； l 位数：16 bit； l 计数类型：递减计数； l 时钟输入方式：内部输入或外部输入； l 基时钟： 内部：10MHz； 外部：10MHz（MAX） ； l 输入电压： 第一章 产品介绍 PCI-16AD16A - 3 - 时钟输入：VIH(MIN)=2.0V，VIL(MAX)=0.8V； 门控输入：VIH(MIN)=2.0V，VIL(MAX)=0.8V； l 输出电压：VOH(MIN)=2.4V8mV，VOL(MAX)=0.5V； l 兼容性：与 TTL 电平兼容。 5、同步信号、同步信号 DA_TRIG DA_WR AD_TRIG A

11、D_SCAN AD_CONV TIME_BASE TTL 电平兼容。 本卡提供 AD_CONV 一个同步信号， AD_CONV 为 AD 采集时钟； l 基时钟：卡载 20MHz 有源晶振； 1.3 机械尺寸与环境机械尺寸与环境 l 外形尺寸（长 宽） ：175 106 mm (6.9“4.2“)； l 工作环境： 温度：0+60； 湿度：5 85%RH（非凝结状态） ； l 贮存环境： 温度：- 20+70； 湿度：5 95%RH（非凝结状态） ； 1.4 功耗功耗 l 典型功耗 +5V 358.8mA；+5%/-3%； l 最大功耗 +5V 363.8mA；+5%/-3%； 第一章 产品介

12、绍 - 4 - PCI-16AD16A 1.5 I/O 接口类型接口类型 l 具有一个DB-37接头（母座）用于模拟量输入；另有一个IDC40插座用 于数字量、可编程定时/计数器信号的输入/输出；5V与3.3V标准PCI 口兼容。 l 与PCLD-880端子板配套使用； l 具有4位Board ID设置。 1.6 扩展总线扩展总线 兼容 PCIRev2.1标准。 第二章 安装说明 PCI-16AD16A - 5 - 第二章第二章 安装说明安装说明 2.1 产品外观图产品外观图 本卡的可调电位器、拨码开关、LED指示灯和接口如图2-1所示: 图2-1 下面就参照上图，在这里介绍拨码开关、LED指

13、示灯及接口的详细功能描述： 2.2 输入输出接口设置输入输出接口设置 接头CN1、CN2的信号关系如图2-2所示，信号注释如表2-1所示： 第二章 安装说明 - 6 - PCI-16AD16A Din0/CNT1in Din9 Din11 Din13 Din15 DGND Din14 Din12 Din10 Din8 Din6 Din4 Din2/CNT2in Din1/CNT1gate Din3/CNT2gate Din5 Din7 DGND CN1 DB37 19 37 18 36 17 35 16 34 15 33 14 32 13 31 12 30 11 29 10 28 9 27 8

14、 26 7 25 6 24 5 23 4 22 3 21 2 20 1 Dout13 Dout11 Dout9 Dout7 Dout5 Dout15 Dout3 Dout1/CNT2out Dout14 Dout12 Dout10 Dout8 Dout6 Dout4 Dout2 Dout0/CNT1out DGNDDGND DGND CNT0in AinP3 AinP2 AinP1 AinP0 AinP11 AinP10 AinP9 AinP8 AinP7 AinP6 AinP5 AinP4 AinP15 AinP14 AinP13 AinP12 AinN6 AinN4 AinN2 AinN1

15、 AinN0 AinN13 AinN12 AinN11 AinN10 AinN9 AinN8 AinN7 AGND AGND AinN15 AinN14 AGND CNT0gate CNT0out AinN3 AinN5 AGND AGND CN2 IDC40 1 1 3 3 5 5 7 7 9 9 11 11 13 13 15 15 17 17 19 19 21 21 23 23 25 25 27 27 29 29 31 31 33 33 35 35 37 37 39 39 2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 14 14 16 16 18 18 22 22 24 24 2

16、6 26 28 28 30 30 32 32 34 34 36 36 38 38 40 40 20 20 图 2-2 信号名称信号名称 注释注释 AinPx X=015 模拟量正端输入； AinNx X=015 模拟量负端输入； AGND A/D 输入模拟地； Dinx X=015 TTL 数字量输入； Doutx X=015 TTL 数字量输出； DGND 数字信号地； CNTx_CLK X=02 可编程计数器外部时钟输入，最高 10MHz； CNTx_OUT X=02 可编程计数器输出； CNTx_GATE X=02 可编程计数器外部门控信号输入（高电平有效） ； 表 2-1 第二章 安装

17、说明 PCI-16AD16A - 7 - 2.3 多卡同步接口设置多卡同步接口设置 接头 CN3 的信号关系如图 2-3 所示，信号注释如表 2-2 所示： CN3 IDC20 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 DGND DGND DGND DGND DGND DGND DGND DGND DGND DGND AD_CONV 图 2-3 信号名称信号名称 注释注释 AD_CONV A/D 转换时钟输入、输出端； DGND 数字信号地； 表 2-2 2.4 拨码拨码/旋转开关旋转开关 SW1 与板卡与板卡 ID 设置设置 拨码开

18、关S1与主板 ID 设置如表2-3所示： DB3 DB2 DB1 DB0 Board ID 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 0 1 1 1 7 1 0 0 0 8 1 0 0 1 9 1 0 1 0 10 1 0 1 1 11 1 1 0 0 12 1 1 0 1 13 1 1 1 0 14 1 1 1 1 15 表2-3 第二章 安装说明 - 8 - PCI-16AD16A 注: On: 0, Off: 1。主板ID用以区分同一个系统上多块同样的卡，具体设 置如上表所示。一个系统最多只

19、能插入16块同样的卡。 2.5 LED 指示灯功能指示灯功能 D1 ：指示FPGA完成内部逻辑的自动装载，可用于判断FPGA是否处于正常工 作状态。 正常状态：D1亮； 异常状态：D1灭； 第三章 安装与测试 PCI-16AD16A - 9 - 第三章第三章 安装与测试安装与测试 3.1 软件安装步骤软件安装步骤 图 3-1-1 给出了 PCI-16AD16A 典型的开发/使用步骤： 关闭机器 插入板卡 开机 安装驱动 运行测试程序 阅读产品手册 编写应用程序 图 3-1-1 3.1.1 Windows 系列操作系统下软件系列操作系统下软件安装安装 本节介绍如何在Windows系列操作系统下，

20、 安装PCI-16AD16A卡的驱动程序。 安装步安装步骤骤 关闭计算机，在空余的 PCI 插槽内插入 PCI-16AD16A 卡，启动计算机，进 第三章 安装与测试 - 10 - PCI-16AD16A 入 Windows 操作系统。将安装盘插入光驱，自动运行如图 3-1-2 界面，根据安装 提示自行进入选择。 图 3-1-2 如果未自动跳出上边界面，则进入光盘目录，参照下面安装过程： 1、选择图 3-1-3 中安装引导程序“Launch.exe” ，双击引导程序即可！ 图 3-1-3 2、选择安装 PCI-16AD16A 驱动程序，完成后重新启动系统。 注意： 1：启动后必须安装/Wind

21、ows/Tools 中的工具 PCITool.exe，以启动对板卡操 作的基本支持。 第三章 安装与测试 PCI-16AD16A - 11 - 2：如果未自动安装则根据实际产品进行安装，系统启动时会出现找到新硬 件的对话框，点击“下一步” ，如图 3-1-4 所示。 图 3-1-4 选择“下一步” ，如图 3-1-5 所示。 第三章 安装与测试 - 12 - PCI-16AD16A 图 3-1-5 选择“下一步” ，如图 3-1-6 所示。 第三章 安装与测试 PCI-16AD16A - 13 - 图 3-1-6 选中图中所示的选项，选择“下一步” ，根据提示即可完成安装。 如需要卸载已安装在

22、计算机中的驱动程序可按以下步骤进行： 打开设备管理器，在设备管理器中选择 Evoc PCI-16AD16A 点击鼠标右键， 选择卸载，即可完成 PCI-16AD16A 卡的卸载。 驱动程序支持的 Windows 版本： Windows2000、WindowsXP 第三章 安装与测试 - 14 - PCI-16AD16A 3.1.2 Linux 下软件安装下软件安装 PCI-16AD16A支持Linux2.4(RedHat9，内核版本2.4.20)和Linux2.6 (Fedora Core6，内核版本2.6.18)，在您使用PCI-16AD16A前请确认您已经获得相应的软 件包（PCI-16A

23、D16A.tar）。 需要说明的是，我们所提供的驱动程序，需要在每次开机后，进行手动加载 （当然，PCI-16AD16A卡已经插入计算机的PCI插槽），虽然您可以通过修改系统 脚本等方式实现驱动的自动加载，但是我们并不建议您那样做。 Linux2.6下典型的发行版为Fedaro Core6（内核版本2.6.18），本安装过程 仅针对Fedaro Core6，如果您的Linux发行版不是Fedaro Core6，建议您咨询相 关人员后再安装。在Linux2.4下PCI-16AD16A的软硬件安装过程同Linux2.6下区 别不大，需要注意的是要确认软件包是针对Linux2.4的驱动 （drive

24、rs/PCI-16AD16A/2.4/）和库（lib/linux2.4_lib/），且驱动程序不需 要编译，直接加载驱动模块即可。 在您安装设备及驱动前，请再次确认您所获得的产品是否包含如下部分： PCI- 16AD16A 卡、软件包（PCI- 16AD16A.tar） 、用户手册以及必要的附件，同 时还请确认您的系统内是否有内核源码（Linux2.6 下驱动编译需要内核源码， Linux2.4 下可不提供） 。如果齐全，那么就可以开始安装了。 Step1.关机后将 PCI- 16AD16A卡插入机器的空余 PCI插槽上 Step2.开机并以 root 登陆，安装驱动（必须以 root 身份登

25、陆） 首先，创建目录 PCI- 16AD16A，并记录当前路径 rootlocalhost # mkdir PCI- 16AD16A rootlocalhost # pwd 第三章 安装与测试 PCI-16AD16A - 15 - /root rootlocalhost 其次，切换到/mnt 目录并创建 cdrom 目录（如果存在 cdrom 目录则不需创 建） rootlocalhost # cd /mnt rootlocalhost mnt# mkdir cdrom 然后，将装有软件包的光盘放入光驱内，并挂载它 rootlocalhost mnt# mount /dev/cdrom cdr

26、om 接下来，切换到 PCI- 16AD16A目录，并将软件包拷贝到当前目录 rootlocalhost mnt# cd /root/ PCI- 16AD16A rootlocalhostPCI- 16AD16A#cp /mnt/cdrom/Linux/PCI/PCI- 16AD16A /PCI- 16AD16A.tar ./ 最后，将获得的软件包解压（PCI- 16AD16A.tar） rootlocalhost PCI- 16AD16A# tar xvf PCI- 16AD16A.tar 还要看看软件是否完整 rootlocalhost PCI- 16AD16A# cd PCI- 16AD

27、16A rootlocalhost PCI- 16AD16A# ls demo drivers include lib rootlocalhost PCI- 16AD16A# cd include/ rootlocalhost include# ls evoc_user.h 第三章 安装与测试 - 16 - PCI-16AD16A rootlocalhost include# cd /drivers/PCI- 16AD16A rootlocalhost PCI- 16AD16A# ls 2.6 2.4 rootlocalhost PCI- 16AD16A# cd 2.6/ rootlocalh

28、ost 2.6# ls driverpart.o evoc_driver.c evoc_driver.h load.sh Makefile unload.sh .driverpart.o.cmd rootlocalhost 2.6# cd /2.4/ rootlocalhost 2.4# ls PCI16AD16A.o load.sh unload.sh rootlocalhost 2.4# cd /lib rootlocalhost lib# ls Linux2.6_lib linux2.4_lib rootlocalhost lib# cd linux2.6_lib rootlocalho

29、st linux2.6_lib# ls libevocpci.so libevocpciuser.so rootlocalhost linux2.6_lib# cd /linux2.4_lib rootlocalhost linux2.4_lib# ls libevocpci.so libevocpciuser.so 如 果 软 件 完 整 ， 就 可 以 编 译 驱 动 了 ， 驱 动 程 序 在 PCI- 16AD16A /drivers/PCI- 16AD16A/目录下，编译过程如下： 第三章 安装与测试 PCI-16AD16A - 17 - rootlocalhost linux2.4

30、_lib# cd /drivers/PCI- 16AD16A/2.6 rootlocalhost 2.6# make make - C driverpart make1: Entering directory /root/PCI- 16AD16A/PCI- 16AD16A/drivers/PCI- 16AD16A/driverpart make - C /lib/modules/2.6.18.1- 42.fc6/build SUBDIRS=/ root/PCI- 16AD16A/PCI- 16AD16A/drivers/PCI- 16AD16A/driverpart driverpart.o

31、make2: Entering directory /usr/src/kernels/2.6.18.1- 42.fc6- i686 CC / root/PCI- 16AD16A/PCI- 16AD16A /drivers/PCI- 16AD16A/driverpart/driverpart.o make2: Leaving directory /usr/src/kernels/2.6.18.1- 42.fc6- i686 cp driverpart.o .driverpart.o.cmd /. make1: Leaving directory / root/PCI- 16AD16A/PCI-

32、16AD16A /drivers/PCI- 16AD16A/driverpart make - C /lib/modules/2.6.18.1- 42.fc6/build M=/ root/PCI- 16AD16A/PCI- 16AD16A /drivers/PCI- 16AD16A LDDINC=/ root/PCI- 16AD16A/PCI- 16AD16A/drivers/PCI- 16AD16A/include modules make1: Entering directory /usr/src/kernels/2.6.18.1- 42.fc6- i686 CC M / root/PC

33、I- 16AD16A/PCI- 16AD16A/drivers/PCI- 16AD16A/evoc_driver.o LD M / root/PCI- 16AD16A/PCI- 16AD16A/drivers/PCI- 16AD16A/“PCI16AD16A“.o Building modules, stage 2. MODPOST 1 modules CC / root/PCI- 16AD16A/PCI- 16AD16A/drivers/PCI- 16AD16A/PCI16AD16A.mod. o LD M / root/PCI- 16AD16A/PCI- 16AD16A/drivers/P

34、CI- 16AD16A/PCI16AD16A.ko 第三章 安装与测试 - 18 - PCI-16AD16A make1: Leaving directory /usr/src/kernels/2.6.18.1- 42.fc6- i686 rootlocalhost 2.6# 编译过程中的警告信息可以忽略，编译成功后，直接加载驱动模块即可： rootlocalhost 2.6# ./load.sh 1 load.sh 为驱动装载脚本，后面的为参数，代表用户所安装卡数量，如您 在系统中同时安装了块 PCI- 16AD16A，则相应指令为./load.sh 2。unload.sh 为 卸载脚本，需

35、要卸载驱动时只需切换到 PCI- 16AD16A/drivers/PCI- 16AD16A/2.6 目录， 然后执行./unload.sh即可。 编译时， 有些内核版本可能提示无法找到 config.h 文件，此时切换到内核源码目录(通常是/usr/src/kernels/xxx)的 include/linux 子目 录下，执行 ln s autoconf.h config.h 然后重新编译即可。 在执行驱动装载脚本时如果出现运行权限不够的提示， 请先更改脚本运行权 限： rootlocalhost 2.6# chmod 777 load.sh rootlocalhost 2.6# chmod

36、 777 unload.sh 驱 动 安 装 完 后 ， 还 需 要 安 装 动 态 库 ， 安 装 动 态 库 前 ， 切 换 到 PCI- 16AD16A/lib/linux2.6_lib 目录，然后如下所示： rootlocalhost 2.6# cd /lib/linux2.6_lib/ rootlocalhost linux2.6_lib# ls libevocpci.so libevocpciuser.so 第三章 安装与测试 PCI-16AD16A - 19 - rootlocalhost linux2.6_lib# cp libevocpci.so libevocpciuser

37、.so /lib 接下来还需要执行一下 ldconfig 指令 rootlocalhost linux2.6_lib# ldconfig rootlocalhost linux2.6_lib# 驱动及动态库安装完毕，接下来切换到 demo 下: rootlocalhost linux2.6_lib# cd /demo/ rootlocalhost demo# ls demo16AD16A.c demo.h Makefile rootlocalhost demo# make gcc - c - I/ PCI- 16AD16A / PCI- 16AD16A /demo/demo16AD16A.c

38、gcc - c - I/root/PCI- 16AD16A/PCI- 16AD16A/demo/PCI- 16AD16A demo16AD16A.c gcc - rdynamic - o demo - L/ root/PCI- 16AD16A/PCI- 16AD16A /demo/PCI- 16AD16A demo16AD16A.o /lib/libevocpciuser.so - ldl rootlocalhost demo# ./demo 运行 demo 就可以对 PCI- 16AD16A卡进行测试。 3.2 功能测试功能测试 本产品的配套光盘中提供有产品可用的 DEMO 程序。 将本卡和

39、 PCLD-880 端子 板进行相应的连接， 配合本卡的 Windows 或 Linux 下(注意:Linux 测试说明在软 件说明书中有详细介绍)的 DEMO 程序就可对本卡进行模拟量输入/输出，数字量 输入/输出，计数器功能的完整测试。 第三章 安装与测试 - 20 - PCI-16AD16A 3.2.1 模拟量输入功能模拟量输入功能 在测试例程中选择 Analog input 标签。在“Input Range” 域中为各通道 选择范围。采样频率 500ms,通过上下按钮选择通道，如图 3-2-1 所示。 图 3-2-1 3.2.2 数字量输入功能数字量输入功能 在测试例程中选择Digit

40、al input 标签,通过上下按钮选择通道， 如图3-2-2 所示。 第三章 安装与测试 PCI-16AD16A - 21 - 图3-2-2 3.2.3 数字量输出功能数字量输出功能 在测试例程中选择Digital output 标签,通过上下按钮选择通道，如图 3-2-3所示。 第三章 安装与测试 - 22 - PCI-16AD16A 图3-2-3 3.2.4 计数器功能计数器功能 在测试例程中选择Counter 标签,通过上下按钮选择通道， 如图3-2-4所示。 第三章 安装与测试 PCI-16AD16A - 23 - 图3-2-4 第四章 信号连接 - 24 - PCI-16AD16A

41、 第四章第四章 信号连接信号连接 正确的信号连接对于数据采集系统来说是很重要的。一方面它保证了信号 传送和接收的准确性； 另一方面好的信号连接可以避免对你的系统或外部设备造 成不必要和代价高昂的损毁。这一章我们就向你介绍如何正确的进行本卡的I/O 连接。 4.1 模拟信号采集功能的连接模拟信号采集功能的连接 PCI-16AD16A卡提供16路双端输入的16位A/D采集通道，提供-20mA+20mA 一种输入量程，其与外部设备的连接方式如图4-1所示： 此种连接方法连接时需要两根导线分别接到两个输入通道上，同时将输入 信号的一端与本卡的模拟地相连。连接方式如图4-1-2所示： 图4-1 模拟输入

42、通道(A/D)电气特性与指标如表4-1所示： 通道 16路双端 分辨率 16位 FIFO大小 2K 20bit 最大采样率 75 kHz 第四章 信号连接 PCI-16AD16A - 25 - 输入电流范围 -20mA+20mA 输入阻抗 100 精度 0.03% FSR 表4-1 4.2 数字输入输出信号的连接数字输入输出信号的连接 PCI-16AD16A卡提供16位TTL数字输入通道和16位TTL数字输入通道。数字输 入输出通道兼容标准的TTL电平。使用时需先将寄存器表中地址14H、18H中 “CNT/DIO”位设为“0”方可正常使用，其与外部TTL设备的连接方式如图4-2 所示： 图4-

43、2 数字输入输出通道的电气特性如下表 4-2 所示： 输入通道 16 输入电压 低电平 0.4V max. 高电平 2.4 V min. 输出通道 16 输出电压 低电平 0.4 V max. 高电平 2.4 V min.8mA 表4-2 第四章 信号连接 - 26 - PCI-16AD16A 4.3 计数器功能信号的连接计数器功能信号的连接 PCI-16AD16A提供3路计数器输入通道，计数器输入通道兼容标准的TTL电 平。计数器用做事件计数使用时需先将外部门控信号“CNTxgate”正确连接方可 正常使用，其与外部TTL设备的连接方式如图4-3所示： 图4-3 4.4 多卡同步功能多卡同步

44、功能 本板卡支持多卡同步功能。 当使用多块板卡时， 为了保证所有的板卡能在 相同的采样速率下工作。可以将其中任意一块板卡设置为主卡，用来提供多卡 采样时钟，其他的板卡设置为从卡。 具体实现方法为：将所有板卡的同步接口连接，并将从卡采集模式设置为 连续采集，主卡采集模式设置为内部时钟、连续采集，当主卡进行模拟量数据采 集时，通过同步接口将AD转换信号（AD_CONV）同时送给从卡，从卡跟随主卡进 行同步采集。 4.5 模拟量输入校准方法模拟量输入校准方法 本板卡提供软件校准功能，校准可分为偏移校准和增益校准，本板卡各路 A/D通道的增益校准需单独校准，具体校准方法如下： 第四章 信号连接 PCI

45、-16AD16A - 27 - （1）偏移校准：A/D通道的双端输入端与“地”短接，使用随卡提供的A/D 校准DEMO，读取采集到的电流值，调整偏移校准数据(0255)，增大校准数据， 电流值变大，减小校准数据，电流值变小。 （2）增益校准：A/D通道输入20mA电流，使用随卡提供的A/D校准DEMO，读 取采集到的电流值，调整增益校准数据(0255)，增大校准数据，电流值变小， 减小校准数据，电流值变大。 要求采集的数据误差小于0.03%，但必须注意的是，当A/D采集数据正好为 0.03%的误差时，需要继续减少误差，满足0%误差值0.03%。 校准完成后，根据DEMO提示进行校准数据保存，校

46、准数据保存在板载EEPRRM 中，系统上电后，会自动进行加载。 第五章 软件概述 - 28 - PCI-16AD16A 第五章第五章 软件概述软件概述 此部分提供了本采集卡的所有软件相关技术信息，更进一步信息请查阅相 应操作系统下的软件说明书。 5.1 开发方式开发方式 5.1.1 用户库级开发用户库级开发 用户库（windows下为dll动态库, linux下为so动态库）是研祥为您提供的 针对研祥采集卡的基本操作函数库，用户库包含了所有对卡的操作方式， 详细请 查阅相应操作系统下的软件说明书。本卡支持windows 2000/xp以及Linux 2.4/2.6操作系统，并提供了相应的用户库

47、。 5.1.2 寄存器级开发寄存器级开发 使用该方式可参考附录寄存器表。但该方式需要用户详细了解本采集卡结 构。因此会加长开发周期。强烈建议用户使用研祥为您提供的用户库进行开发。 5.2 例程及用户库介绍例程及用户库介绍 5.2.1 例程环境例程环境 研祥为您提供了以下几种例程以供您参考使用： Windows: Visual C+ Visual Basic C+ Builder Linux: C 第五章 软件概述 PCI-16AD16A - 29 - 5.2.2 用户库介绍用户库介绍 提供了研祥采集卡所支持的API函数。Windows与linux下的用户库函数名 称、参数是一致的。 用户库包含

48、了以下几组： 设备函数组设备函数组 模拟采集函数组模拟采集函数组 数字量输入输出函数组数字量输入输出函数组 计数器函数组计数器函数组 端口操作函数组端口操作函数组 事件函数组事件函数组 其他函数组（仅其他函数组（仅 Windows） 关于详细的操作方式请您查阅相应操作系统下的软件说明书。 Windows下的 软件说明书在安装过程中自动安装到系统中，Linux下软件说明书可以在产品附 带的光盘内获得。 附录 - 30 - PCI-16AD16A 附录附录 内部寄存器说明内部寄存器说明 一、一、 寄存器存储地址格式寄存器存储地址格式 基地基地 址址 +HEX 7 6 5 4 3 2 1 0 15 14 13 12 11 10 9 8 23 22 21 20 19 18 17 16 31 30 29 28 27 26 25 24 00H A/D通道数和转换数据通道数和转换数据(双字操作双字操作) R AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 W N N N N CH3 CH2 CH1 CH0 A/D采集通道设定采集通道设定(双字、字操作双字、字操作) R AD15 AD14 AD13 AD12 AD11 AD10 AD9 AD8 W N N N N N N N N R N N N N CH3 CH2 CH1 CH0 W N