XC1612P 用户使用手册 版权声明 : 本手册由北京新超仁达科技有限公司提供, 任何单位 个人不得转载 修改该文档的样式和内容, 否则将追究法律责任 版权归北京新超仁达科技有限公司 一 概述 XC1612P 是一款高性能的多功能板, 由北京新超仁达科技有限公司精心设计 采用 PC104 Plus 总线无需地址跳线 适合中高速 同步 高精度等场合的测量应用 XC1612P 具有 12 路 16 位模拟输入 16 路 DO 输出 16 路双向 IO 4 路外中断输入,32 路 DI 输入 XC1612P 的逻辑控制采用现场可编程门阵列 (FPGA) 实现, 以提高可靠性 同时数字地 (GND) 模拟地分离(AGND), 单点接地, 消除回路干扰 本板性能非常稳定,AD 采样稳定在 1mv 以内 二 主要特点 性能 A/D 转换器 :250kSPS 16 位 A/D,ADC 内置采样保持器, 同步采样 ; 模拟信号输入方式 : 差分输入 ; 模拟部分供电 :DC-DC 供电 ; 工作方式 : 中断 ; 数据传输方式 :DMA; 大量的钽电解 铝电解 泛纳电容的布置, 来消除噪声, 确保 AD 的精度 ; AD 有效位 14 位 ; 双极性输入幅度 :± 5V,± 10V, 对应输入幅度及精度如下 : Input Range LSB Size FS Range -5-5V 0.152mV 10/65536-10V-+10V 0.305mV 20/65536 AD 采样频率可调 ( 共分 17 档, 从 200KHZ 到 1HZ); 模拟输入通道数可设 (4 8 12); AD 输入为双极性, 量程可选 (± 5V,± 10V); 32 路 DI 与 AD 同步 ; 16 路 DO, 输出 TTL, 各位相互独立, 按位输出 (Bit0-Bit15); 16 路双向 IO, 可根据需要由软件决定是作输入还是输出 ; 4 路外部中断请求 ( 内置中断消抖技术 ); PC104 Plus 总线 32 位数据总线, 将数据带宽发挥至极致 ;
三 使用 3.1 JP1: JP1: 三针跳线, 决定 XC1612P 卡 A/D 的输入范围 输入 :-5-5V( 出厂时, 默认设置 ) JP1(1-2 短接 ) 输入 :-10-10V JP1(2-3 短接 ) 3.2 A/D 注意事项 : (1) 输入信号最好应用屏蔽电缆接线 ; (2) 当输入噪音较大时, 应用对采样结果进行多次平均的方法处理或硬件滤波 ; 3.3 输出码制对应关系 双极性方式工作时, 转换后的 16 位数码为补码 此时 16 位数据的最高位 (DB ) 为符号位, 1 表示负, 0 表示正 如量程为 -5~+5V 时, 此时数据与模拟电压值的对应关系为 : 如果 DB 15 =0: 模拟电压值 = 数据 (16 位 ) 5(V)/32768 如果 DB 15 =1: 模拟电压值 =(32768- 数据 (16 位 )) 5(V)/32768 15 如量程为 -10~+10V 时, 此时数据与模拟电压值的对应关系为 : 如果 DB 15 =0: 模拟电压值 = 数据 (16 位 ) 10(V)/32768 如果 DB 15 =1: 模拟电压值 =(32768- 数据 (16 位 )) 10(V)/32768
3.4 数据采集卡接口定义 模拟量输入接口 (IDC26) 管脚 信号 描述 管脚 信号 描述 1 AI0+ 第 1 路模拟量正端输入 2 AI0- 第 1 路模拟量负端输入 3 AI2+ 第 2 路模拟量正端输入 4 AI2- 第 2 路模拟量负端输入 5 AI4+ 第 3 路模拟量正端输入 6 AI4- 第 3 路模拟量负端输入 7 AI6+ 第 4 路模拟量正端输入 8 AI6- 第 4 路模拟量负端输入 9 AI8+ 第 5 路模拟量正端输入 10 AI8- 第 5 路模拟量负端输入 11 AI10+ 第 6 路模拟量正端输入 12 AI10- 第 6 路模拟量负端输入 13 AI1+ 第 7 路模拟量正端输入 14 AI1- 第 7 路模拟量负端输入 15 AI3+ 第 8 路模拟量正端输入 16 AI3- 第 8 路模拟量负端输入 17 AI5+ 第 9 路模拟量正端输入 18 AI5- 第 9 路模拟量负端输入 19 AI7+ 第 10 路模拟量正端输入 20 AI7- 第 10 路模拟量负端输入 21 AI9+ 第 11 路模拟量正端输入 22 AI9- 第 11 路模量号负端输入 23 AI11+ 第 12 路模拟量正端输入 24 AI11- 第 12 路模量号负端输入 25 GND 数字地 26 GND 数字地 开出量和双向数字量接口 (IDC34) 管 信号 描述 管 信号 描述 脚 脚 1 DO0 第一路开关量输出 2 DO1 第二路开关量输出 3 DO2 第三路开关量输出 4 DO3 第四路开关量输出 5 DO4 第五路开关量输出 6 DO5 第六路开关量输出 7 DO6 第七路开关量输出 8 DO7 第八路开关量输出 9 DO8 第九路开关量输出 10 DO9 第十路开关量输出 11 DO10 第十一路开关量输出 12 DO11 第十二路开关量输出 13 DO12 第十三路开关量输出 14 DO13 第十四路开关量输出 15 DO14 第十五路开关量输出 16 DO15 第十六路开关量输出 17 KA0 第一路双向 IO 18 KA1 第二路双向 IO 19 KA2 第三路双向 IO 20 KA3 第四路双向 IO 21 KA4 第五路双向 IO 22 KA5 第六路双向 IO 23 KA6 第七路双向 IO 24 KA7 第八路双向 IO 25 KA8 第九路双向 IO 26 KA9 第十路双向 IO 27 KA10 第十一路双向 IO 28 KA11 第十二路双向 IO 29 KA12 第十三路双向 IO 30 KA13 第十四路双向 IO 31 KA14 第十五路双向 IO 32 KA15 第十六路双向 IO 33 VCC 开关电源 (+5V) 34 GND 数字地
开入量和中断信号输入接口 (IDC40) 1 DI0 第一路开关量输入 2 DI1 第二路开关量输入 3 DI2 第三路开关量输入 4 DI3 第四路开关量输入 5 DI4 第五路开关量输入 6 DI5 第六路开关量输入 7 DI6 第七路开关量输入 8 DI7 第八路开关量输入 9 DI8 第九路开关量输入 10 DI9 第十路开关量输入 11 DI10 第十一路开关量输入 12 DI11 第十二路开关量输入 13 DI12 第十三路开关量输入 14 DI13 第十四路开关量输入 15 DI14 第十五路开关量输入 16 DI15 第十六路开关量输入 17 DI16 第十七路开关量输入 18 DI17 第十八路开关量输入 19 DI18 第十九路开关量输入 20 DI19 第二十路开关量输入 21 DI20 第二十一路开关量输入 22 DI21 第二十二路开关量输入 23 DI22 第二十三路开关量输入 24 DI23 第二十四路开关量输入 25 DI24 第二十五路开关量输入 26 DI25 第二十六路开关量输入 27 DI26 第二十七路开关量输入 28 DI27 第二十八路开关量输入 29 DI28 第二十九路开关量输入 30 DI29 第三十路开关量输入 31 DI30 第三十一路开关量输入 32 DI31 第三十二路开关量输入 33 VCC 开关电源 (+5V) 34 GND 数字地 35 K0 中断 0 36 K1 中断 1 37 K2 中断 2 38 K3 中断 3 39 VCC 开关电源 (+5V) 40 GND 数字地
四 IO 分配 地址译码表 : 功能 Offset 读 / 写 数据操作 对应频率值 0x01/0x09//0x17 200k/500/1 0x02/0x10 100k/200 0x03/0x11 50k/100 采样频率设置 0x24 W 0x04/0x12 20k/50 0x05/0x13 10k/20 0x06/0x14 5k/10 0x07/0x15 2k/5 0x08/0x16 1k/2 对应通道数 通道数目设置 0x28 W 0x01 2*1 0x02 2*2 0x03 2*3 IO 读 FIFO 0x2C R 32bit IO 读取 FIFO 数据 AD 启动 0x8 W 任意 DMA 读 FIFO 0x8000 R 等到中断并读取中断值为半满 DMA 读取 FIFO 数据 中断字结构 ( 高 -> 低, 置 0 表示中断产生 ) 判断中断类型 0x20 R 保全半留满满 空 INT3 INT2 INT1 INT0 AD 停止 0xC W 任意 AD 复位 0x30 W : 任意 FIFO 清零 0x10 W : 任意 DO 输出 0x14 W 16bit IO 发送数据 写双向控制字 0x18 W 16bit IO 发送数据 读双向控制字 0x18 R 16bit IO 读取数据 写双向数字量 0x1C W 16bit IO 发送数据 读双向数字量 0x1C R 16bit IO 读取数据
五 软件 XC1612P 的软件包括 XC1612P 驱动程序, 调用例程 5.1 驱动安装 XC1612P 驱动安装步骤如下 : 1 双击 : 光盘 \XC1612P 目录下的 setup.exe, 安装完后将自动重启计算机 安装期间将会弹出一个 command 窗口,Win98 下不会自动关闭此窗口, 待运行完了再手动关闭, 然后点完成按钮 Win2000/XP 下会自动关闭 command 窗口, 在关闭此窗口后点完成按钮 2 将 XC1612P 卡插入 PC104 Plus 启动计算机后, 操作系统将自行检测新硬件, 并弹 出 添加新硬件向导 对话框 : 单击下一步, 进入下一个界面 :
单击下一步, 进入下一个界面 : 3 点击 浏览 按钮, 选择 XC1612P.inf ( 路径为 : 光盘 \XC1612P), 点击 确定 按钮, 单击下一步, 最后点击 完成 按钮 完成安装后如从 ( 控制面板 / 系统 / 设备管理器 ) 中可找到外部设备 :XC1612P, 则可证明硬件驱动安装正确 5.2 驱动的卸载 1 首先在设备管理器里卸载 XC1612P ( 使其断开与 windrvr6.sys 的联系 ) 2 在控制面板 -> 添加删除程序里卸载 Card Driver for Windows
六 编程指导 VC 程序编程说明 新建立一个 VC 的工程 VC 编程的基本流程 : 1 wd_utils.lib,inc 文件夹必须在当前工作目录中 在程序的开始处加入如下语句 : #pragma comment(lib, wd_utils.lib ) #include.\inc\p9054_lib.h #include.\inc\windrvr_int_thread.h #include.\inc\status_strings.h #include.\inc\utils.h 2 工程 -> 设置, 选连接选项卡, 在对象 / 库模块中输入 : kernel32.lib user32.lib gdi32.lib winspool.lib comdlg32.lib advapi32.lib shell32.lib ole32.lib oleaut32.lib uuid.lib odbc32.lib odbccp32.lib 然后点确定 如下所示 : 3 函数调用流程 : 3.1 RegisterWinDriver(); 3.2 利用 P9054_Open 函数获得板卡的操作句柄 ; 3.3 调 mydmaopen 函数打开 DMA 通道 ; 3.4 调 P9054_IntEnable1 中断允许函数 ;PLX_IntHandlerRoutine 函数设为中断处理函数 ; 3.5 读 写函数(P9054_WriteDWordLocal,P9054_ReadDWordLocal 等 ) 3.6 HF 中断来到, 启动 DMA 传输,DMA 传输函数 :P9054_DMAStart 3.7 判断 DMA 是否完成函数 :P9054_DMAIsDone 3.8 在退出程序时请依次执行如下操作: P9054_IntDisable P9054_DMAClose P9054_Close 函数关闭句柄 注 : 更多请参考 VC 例程 ;
本板读写函数函数简介 : 读函数 : P9054_ReadByteLocal 读一个字节 P9054_ReadWordLocal 读一个字 ( 两个字节 ) P9054_ReadDWordLocal 读双字 ( 四个字节 ) 写函数 : P9054_WriteByteLocal 写一个字节 P9054_WriteWordLocal 写一个字 ( 两个字节 ) P9054_WriteDWordLocal 写双字 ( 四个字节 ) 七 例程使用说明 1 软件运行界面 :( 请确定已经插入卡和安装好驱动的情况下使用 ^_^) 2 选择频率, 通道数, 在方式选择中, 选择是存文件还是直接显示 3 点清 FIFO 按钮 ;
4 点启动 AD 按钮 ; 运行效果如下 : 5 如果选择存文件, 则文件保存在项目的目录下, 文件名称为 :fifodma.dat 6 双向 IO 测试 : A 测试输入 : 可直接点双向 DI 按钮, 状态在 DIO 编辑框中出现 ; B 测试输出 : 首先确定外部为接收状态, 然后点写模式按钮, 在 DIO 编辑框中输入要写的十六进制数, 最后点双向 DO 按钮 特别注意 : 如果外部设备为输出状态, 而这时候要 XC1612P 卡往外输出 DO, 这时会造成硬件损坏 硬件增加双向 IO 读写状态, 就是为了防止因用户疏忽而造成硬件损坏而设置的 7 DO 输出测试 : A 首先指定位:(0-15) 位 ; B 然后点单选按钮的 0 或 1, 则相应位输出低电平 (0V 左右 ) 高电平(5V 左右 ), 0 对应低电平, 1 对应高电平 ; 8 中断测试 : 外部中断硬件设置已拉高, 低有效, 用板卡的地与外部中断引脚相碰, 可产
生一次外部中断, 软件提示有外部中断的产生, 其界面如下 : 八 维修服务 8.1 产品完整性 XC1612P 产品应包括以下内容, 请检查其完整性 1 XC1612P 卡一块 ( 贴有出厂日期 ) 2 26 芯 IDC 压头,34 芯 IDC 压头 40 芯 IDC 压头各一个, 扁平线 3 软件光盘一张 ( 含驱动软件及说明书 ) 8.2 维修 本产品自售出之日起两年内, 凡用户正确使用下, 出现产品质量问题的, 免费维修 ( 出厂日期的贴条撕毁无效 ) 因违反操作规定和要求而造成损坏的, 需缴纳器件费和维修费及相应的运输费用, 如果板卡有明显烧毁 烧糊情况原则上不予维修 如果板卡开箱测试有问题, 可以免费更换 ( 限购买板卡 10 天内 ) 8.3 服务当您购买 XC1612P 之后, 软 硬件及其它技术上使用问题均可通过电话或 E-mail 与我们联系, 我们将提供令您满意的服务