文档介绍：基于 P CI 总线的数据采集卡设计——涂书敏陈三宝 113
基于 PCI 总线的数据采集卡设计
涂书敏陈三宝
( 武汉理工大学武汉 430063)
摘要介绍一种基于 P CI 总线的数据采集卡的设计, 给出了 P CI 总线控制器的实现和具体
的硬件电路, 讨论了 Windriver 编写设备驱动程序的方法。
关键词 PCI 总线; P CI9052; Windriv er
中图分类号: T P311. 1 文献标识码: B
Abstract: T he paper intro duces a design project o f a kind o f P CI bus D ata acquisition card,
ex plains the realization o f P CI bus control a nd hardware circuit's desig n in deta il, and discusses
the metho d fo r developing dev ice driver pro gram by WinDriv er. T he card ha s such qualit y as high
speed and low cost, and can be w idely applied to spo ts detection and control in indust ry .
Key words: PCI BU S; P CI9052; W inDriver
1 数据采集卡的结构和性能 2 数据采集卡硬件实现
笔者提出的数据采集卡是基于 PCI 和 CPLD 数据采集卡硬件选择与配置十分重要, 既要
技术的, 结构框图如图 1 所示。PCI 采集卡板卡内保证其必要的性能, 又要考虑其适宜的价格。
装有 PCI9052 芯片, 16 位 80C196 kB 单片机, 12 2. 1 A/ D 转换器 AD574A
位逐次逼近式模拟/ 数字转换器, 并配有一片 32k AD574A 是 12 位逐次逼近式模拟/ 数字转换
RAM 、一片 32k“双口”RAM 和 32k EPROM 。该器, 转换时间 25~35
s。片内有数据输出寄存器,
数据采集卡可以每秒采集 30 M 个样本, A/ D 转并有 3 态输出的控制逻辑。其运行方式灵活, 可直
换字长 12 位, 数据传输率在 30 M b/ s 以上。接与 8 位、12 位和 16 位的 CPU 接口相连。输出
可设置成单极性, 也可设置成双极性。片内有时钟
电路, 无需加外部时钟。AD574A 适用于对精度和
速度要求较高的数据采集系统和实时控制系统。
2. 2 单片机 80C196kB[ 1]
Intel 公司的 M CS- 96 系列 16 位单片机是
一种在工业界应用广泛、性能强的嵌入式控制器。
图 1 数据采集卡由于它具有高性能的寄存器-寄存器结构, 可应用
数据采集卡对上通过 PCI 总线和上位主机于实时控制。80C196kB 属于带有高速输入/ 输出
进行数据交换; 对下控制模拟量输入通道的输入的 HSIO 系列, 其数据/ 地址总线均为 16 位