某模擬器的虛擬信號(hào)產(chǎn)生方法研究
摘要:介紹了研華PCI-1721的主要特點(diǎn),它具有最大更新速率為10 MHz的波形輸出功能、自動(dòng)校準(zhǔn)功能和板卡ID等,是要求高速連續(xù)模擬量輸出或?qū)崟r(shí)波形輸出應(yīng)用的理想選擇。給出正確的信號(hào)連接方式,在某模擬器的應(yīng)用中討論了使用PCI-1721產(chǎn)生虛擬信號(hào)的具體的較簡(jiǎn)易的一種方法。使用PT_FAOWaveFormStart配置模擬量輸出通道等信息,使用模擬量輸出函數(shù)(DRV_FAOWaveFormStart),通過(guò)DMA方式實(shí)現(xiàn)模擬量波形輸出。
關(guān)鍵詞:PCI-1721;虛擬信號(hào);模擬器;波形輸出
0 引言
研華PCI-1721是一款高性能的PCI模擬量輸出卡,每個(gè)模擬量輸出通道都帶有一個(gè)12位的雙緩沖器DAC。此輸出卡具有許多強(qiáng)大的獨(dú)特功能,比如最大更新速率為10 MHz的波形輸出功能、自動(dòng)校準(zhǔn)功能和板卡ID等。PCI-1721是要求高速連續(xù)模擬量輸出或?qū)崟r(shí)波形輸出應(yīng)用的理想選擇。
在某模擬器中大量使用到高速連續(xù)模擬量輸出或?qū)崟r(shí)波形輸出,深入研究此板卡的模擬信號(hào)產(chǎn)生方法很有必要。
1 PCI-1721的主要特點(diǎn)
PCI~1721具有以下特點(diǎn):
自動(dòng)校準(zhǔn)功能 通過(guò)使用校準(zhǔn)程序可以提供自動(dòng)校準(zhǔn)功能。PCI-1721內(nèi)建的校準(zhǔn)電路對(duì)模擬量輸出通道中的增益和偏移誤差進(jìn)行修正,無(wú)須調(diào)整外部設(shè)備和用戶設(shè)置。
PCI總線數(shù)據(jù)傳輸 研華PCI-1721支持PCI總線DMA(Direct Memory Access)功能用于高速數(shù)據(jù)傳輸和無(wú)間隔的模擬量輸出。通過(guò)設(shè)置PC的內(nèi)存,PCI-1721可執(zhí)行總線數(shù)據(jù)傳輸,而不需要CPU的干預(yù),可使CPU去執(zhí)行其他更重要的工作,比如數(shù)據(jù)分析和圖形操作。這種功能允許用戶全速使用所有的I/O功能且不丟失數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)重啟動(dòng)后保持輸出值 用戶可以單獨(dú)將4個(gè)通道的輸出設(shè)為不同的范圍:0~+5 V,0~+10 V,-5~+5 V,-10~+10 V,0~20 mA或4~20 mA,所有范圍都可以通過(guò)軟件進(jìn)行選擇。當(dāng)系統(tǒng)熱重啟動(dòng)(電源不關(guān)閉)時(shí),根據(jù)跳線設(shè)置,PCI-1721能夠保持上一次的模擬量輸出設(shè)置或輸出值,或者返回到默認(rèn)配置。這種特有的功能能夠避免在系統(tǒng)意外重啟動(dòng)過(guò)程中的誤操作帶來(lái)的危險(xiǎn)。
板卡ID 研華PCI-1721帶有一個(gè)DIP撥碼開(kāi)關(guān),當(dāng)計(jì)算機(jī)機(jī)箱中安裝了多塊PCI-1721板卡時(shí),可使用此開(kāi)關(guān)來(lái)定義每個(gè)板卡的ID。當(dāng)用戶使用多塊PCI-1721板卡構(gòu)建自己的系統(tǒng)時(shí)ID設(shè)置功能將極為有用。如果板卡的ID設(shè)置正確,用戶就可以很方便地在硬件配置和軟件編程過(guò)程中區(qū)分和訪問(wèn)每塊板卡。
卡上FIFO(先入先出)存儲(chǔ)器 研華PCI-1721卡上提供了FIFO(先入先出)存儲(chǔ)器,可存儲(chǔ)1K D/A轉(zhuǎn)換值。
可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 通過(guò)使用卡上的可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器,PCI-1721提供了可編程的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器,用于為D/A變換提供觸發(fā)脈沖。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器芯片為82C54,含有3個(gè)16位10 MHz時(shí)鐘。其中有一個(gè)計(jì)數(shù)器作為事件計(jì)數(shù)器,用來(lái)對(duì)輸入通道的事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。另外兩個(gè)計(jì)數(shù)器級(jí)連在一起,用作脈沖觸發(fā)的32位定時(shí)器。
波形模擬量輸出 研華PCI-1721提供4路模擬量輸出通道。它們均可產(chǎn)生連續(xù)的波形輸出,對(duì)一個(gè)模擬量輸出通道可產(chǎn)生每秒10 ms的數(shù)據(jù)輸出,用戶也可以對(duì)波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在卡上的FIFO中,這樣可以產(chǎn)生循環(huán)的波形輸出。PCI-1721卡上的FIFO可以存儲(chǔ)2~1 024個(gè)波形采樣。
2 信號(hào)連接
在數(shù)據(jù)采集應(yīng)用中,為了達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量并防止損壞應(yīng)用系統(tǒng),正確的信號(hào)連接是非常重要的。要正確連接模擬信號(hào)的輸出連接,首先要了解它的管腳。PCI-1721有一個(gè)68芯I/O接口,管腳圖如圖1所示。
評(píng)論