工控自動化技術文摘：MCGS通用版板卡驅動開發

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工控自動化技術文摘：MCGS通用版板卡驅動開發

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MCGS通用版板卡驅動開發北京昆侖縱橫科技發展有限公司

一.板卡的分類 a. 按接口類型分類：通用版板卡常見的接口總線為ISA總線和PCI總線。這兩種總線形式在通訊功能實現的方式上有區別，對於驅動開發來說，一般ISA總線通過直接操縱IO端口來完成通訊功能；PCI總線的板卡廠商大多提供DLL庫，設備驅動通過調用DLL庫來實現通訊功能。因為調用DLL庫的方式對硬件操作的細節已經屏蔽，DLL庫函數調用方式各不相同而且比較簡單，所以下文中有關板卡驅動開發和MCGSPORT的內容都是針對操縱IO端口的通訊方式而言的。 b. 按功能分類：板卡的主要功能就是各種電信號采集和輸出。常見的包括：開關量輸入輸出（開入DI、開出DO）、模擬量輸入輸出（模入AI、模出AO）、繼電器輸出（輸出繼電器觸點的斷開閉合狀態）、T/C（定時/計數），一般來說一種型號的板卡都結合了上述功能中的一種或多種。二．與板卡有關的知識點 a. 雙端輸入方式：各路輸入信號各自使用自己的參考地電位，即各路輸入信號之間不共地。而這些信號源地參考地電位（地線）略有差異，可考慮使用這種接線方式，即差分輸入方式。（youyubenkashangshiyongdiduoluxuanzezhuanhuankaiguanzaineibuyoudianqishangdilianjie，jitongdaogelidianzubushiwuqiongda，yinciyoushizaishiyongshuangduanshurufangshishi，shuruxinhaorongyishouganrao。suoyiruguoyidingyaoxuanzeshuangduanshurufangshizeyingjiaqiangxinhaoxiandikangganraochuli，tongshihaiyingquebaomonidijiwaijieyiqijikejiedilianghao。erqietebiezhuyidishi，suoyoujierudixinhao，bulunshigaodianweihaishididianwei，qidianpingxiangduiyumonidianweiyingbuchaoguo±12V，以避免電壓過高造成器件損壞）。 b. 單極性信號：輸入信號相對於模擬地電位來講，隻偏向一側，如輸入電壓位0―10V。 c. 雙極性信號：輸入信號相對於模擬地電位來講，可高可低，如輸入電壓位－5V－＋5V。 d. 碼製：模擬量信號轉換為數字量後，形成一組由0kaishidilianxuzhengshu，meiyigeshuzhiduiyingzheyigetedingdimoniliangzhi，zhezhongduiyingguanxichengweibianmafangfahuomazhi。yijushuruxinhaodibutongfenweidanjixingyuanmayushuangjixingpianyima。danjixingshuruxinhaoduiyingzhedanjixingyuanma，shuangjixingxinhaoduiyingzheshuangjixingpianyima。單極性原碼：以12位A/D為例，輸入單極性信號0―10V。轉換後得到0－4095地數字量，數字量0對應地0對應模擬量0V，數字量4095對應的模擬量為10V，這種編碼方法稱為單極性原碼，其數字量值與模擬電壓值的對應關係可描述為：模擬電壓值＝數碼（12位）×10（V）/4096 (V) 即1LSB（1個數碼位）＝2.44mV 雙極性偏移碼：以12位A/D為例，輸入雙極性信號－5V－＋5V。轉換後得到0－4095的數字量，數字量0對應的模擬量為－5V，數字量4095對應的模擬量為＋5V，這種編碼方法稱為雙極性偏移碼，其數字量值與模擬電壓值的對應關係可描述為：模擬電壓值＝數碼（12位）×10（V）/4096－5 (V) 即1LSB（1個數碼位）＝2.44mV 此時12位數碼的最高位（DB11）為0表示負，1表示正。偏移碼與補碼僅在符號位上定義不同，如果反向運算，可以先求出補碼再將符號位取反就可得到偏移碼。 e. A/D轉換速率：表明A/D轉換芯片的工作速度。如對BB公司的ADS774來講，完成一次轉換所需要的時間是10微秒，則它的轉換速率為100KHz。檢查狀態字可以判定A/D轉換是否完成，也可以設定固定的延時而不去查詢狀態字。 f. 通過率：指A/D采集卡對某一路信號連續采集時的最高采集速率。 g. 初始地址：（或稱板基地址）：使(shi)用(yong)板(ban)卡(ka)時(shi)，需(xu)要(yao)對(dui)卡(ka)上(shang)的(de)一(yi)組(zu)寄(ji)存(cun)器(qi)進(jin)行(xing)操(cao)作(zuo)，這(zhe)組(zu)寄(ji)存(cun)器(qi)占(zhan)用(yong)數(shu)個(ge)連(lian)續(xu)的(de)地(di)址(zhi)，一(yi)般(ban)將(jiang)其(qi)中(zhong)最(zui)低(di)的(de)地(di)址(zhi)值(zhi)定(ding)為(wei)此(ci)卡(ka)的(de)初(chu)始(shi)地(di)址(zhi)，這(zhe)個(ge)地(di)址(zhi)值(zhi)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)卡(ka)上(shang)的(de)撥(bo)碼(ma)開(kai)關(guan)來(lai)設(she)置(zhi)。 h. DI、DO IO地址操作方式：通常對於開關量來說，每8個開關量需要占用1個地址，但是有的板卡對同一個地址，既可以提供輸入功能，也提供輸出功能。此時，8個開關量輸入和8個開關量輸出共同占用1個地址。 i. AI、AO IO地址操作方式：常(chang)見(jian)的(de)情(qing)況(kuang)是(shi)板(ban)卡(ka)給(gei)每(mei)一(yi)個(ge)輸(shu)入(ru)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)單(dan)獨(du)的(de)地(di)址(zhi)，一(yi)個(ge)模(mo)擬(ni)量(liang)輸(shu)入(ru)需(xu)要(yao)占(zhan)用(yong)兩(liang)個(ge)地(di)址(zhi)，但(dan)是(shi)也(ye)有(you)一(yi)些(xie)板(ban)卡(ka)，一(yi)個(ge)輸(shu)入(ru)隻(zhi)占(zhan)用(yong)一(yi)個(ge)地(di)址(zhi)，通(tong)過(guo)高(gao)位(wei)和(he)地(di)位(wei)分(fen)別(bie)輸(shu)入(ru)的(de)方(fang)式(shi)完(wan)成(cheng)。甚(shen)至(zhi)有(you)時(shi)所(suo)有(you)的(de)模(mo)擬(ni)量(liang)輸(shu)入(ru)通(tong)道(dao)通(tong)過(guo)對(dui)一(yi)個(ge)地(di)址(zhi)循(xun)環(huan)讀(du)取(qu)輸(shu)入(ru)的(de)方(fang)式(shi)來(lai)完(wan)成(cheng)，這(zhe)個(ge)需(xu)要(yao)具(ju)體(ti)看(kan)板(ban)卡(ka)的(de)說(shuo)明(ming)書(shu)才(cai)能(neng)確(que)定(ding)。 j. 板卡的接地問題：某些開關量輸出板卡需要外供電源，開關量的狀態為1時，輸出電平與外供電源電壓相等；狀態為0時，輸出電平為零。此時外供電源的GND應該可靠接地，否則開關量狀態為0時，測得的輸出電平往往是浮動的，不是準確的零。 k. T/C（計時/計數器）常見工作模式（以8253芯片為例）： MODE 0計數器方式：　　GATE升高後，開始按設入的16BIT數據做減法計數並OUT=0，直到零時OUT=1。 MODE 1可編程單穩：　　16BIT數據設入後，GATE由0變為1時，OUT=0；當計數結束時，OUT=1，並可由GATE重新觸發。 MODE 2頻率發生器：　　GATE=1 時開始減法計數，OUT=1直到計為0時，OUT=0一個CLK周期，然後OUT=1重複上述過程。 MODE 3方波發生器：　　同 MODE 2，但輸出是方波而不是脈衝。 MODE 4軟件觸發選通信號：　　GATE=1並16BIT數據設定後，做減法計數OUT=1，等於0時OUT=0一個CLK周期，此後OUT=1。 MODE 5硬件觸發選通信號：　　同MODE 4，但由GATE控製，當GATE有一個低電平脈衝時（GATE=1 0 1，即一個負脈衝）TIMER 開始工作，並可重新觸發。 1 2 下一頁

狀　態：離線

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