EPP高速數(shù)據(jù)采集與LabVIEW接口實現(xiàn)
可以實現(xiàn)PC機數(shù)據(jù)采集的接口很多,如ISA,PCI,EPP,USB等,其中最容易實現(xiàn),而且性能很穩(wěn)定的模式就是EPP模式。EPP指增強型并行接口標準(Enhanced Parallel Port),他電路實現(xiàn)簡單、時序穩(wěn)定、與所有軟件接口容易實現(xiàn)、支持各種采樣速度,是用做數(shù)據(jù)采集比較理想的接口。
LabVIEW是現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的虛擬儀器開發(fā)軟件,他將數(shù)據(jù)采集與分析上的大多數(shù)方法都模塊化,以供用戶任意組合。其強大的圖形顯示能力及數(shù)據(jù)分析處理能力,不但降低了軟件開發(fā)難度,而且提高了用戶界面的可視性。
用LabVIEW驅(qū)動EPP接口進行數(shù)據(jù)采集,不但實現(xiàn)方法簡單,而且可以利用LabVIEW的顯示與分析工具,免去了買采集卡的昂貴費用和復雜的圖形界面程序編寫,具有經(jīng)濟上和實現(xiàn)上的雙重優(yōu)勢。
2 采集卡硬件電路設(shè)計
EPP模式實現(xiàn)了主機驅(qū)動的非對稱雙向數(shù)據(jù)傳輸,系統(tǒng)可獲得500 kB/s~2 MB/s的傳輸率。他是面向主機總線的,其所有的時序都由主機發(fā)出。首先,主機發(fā)出一個時序周期,然后把尋址地址發(fā)送到總線上,當主機產(chǎn)生地址選通信號時,地址就由外部電路鎖存。數(shù)據(jù)傳輸由數(shù)據(jù)選通信號進行。當被尋址器件應(yīng)答一個準備好信號時,這個周期就被接收了[1]。
EPP提供了數(shù)據(jù)寫周期、數(shù)據(jù)讀周期、地址寫周期、地址讀周期4種數(shù)據(jù)傳送周期。圖1為常用的EPP握手硬件電路。每個讀寫周期都會按照圖1所示時序由硬件產(chǎn)生握手信號。其中握手信號nWait之前的2個非門是為了進行一定的延時,以保證數(shù)據(jù)讀周期內(nèi)的正確性。 大于EPP總線傳輸率的采樣需要用到FIFO(先入先出高速緩存),采樣周期一般為主機先發(fā)出一個地址寫周期,鎖存地址信息,再發(fā)出控制命令,控制外設(shè)開始進行采樣,然后等待數(shù)據(jù)寫進FIFO。FIFO滿標志(FF)為低時,主機發(fā)出控制或地址命令停止采樣,再將FI FO中數(shù)據(jù)讀進主機。
FIFO常用的是IDT720X系列。A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)選用高速型。本設(shè)計選用的是IDT7203-35和Anal og公司的8位40 M的ADC9057840芯片。采樣電路如圖2所示。 AD9057采樣周期如圖3所示,在一個編碼周期內(nèi)的上升沿,芯片將Ain腳接入的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù) 字量。FIFO在同一個周期的下降沿將信號鎖存,因此AD9057可以與FIFO共用一個時鐘信號。這樣,在一個時鐘周期內(nèi)就可以完成一次采樣工作。
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