資料介紹
A/D卡設(shè)計(jì)
1.1 基于PCI總線的A/D卡
1、PCI總線的含義
PCI是由Intel公司1991年推出的一種局部總線。從結(jié)構(gòu)上看,PCI是在CPU和原來的系統(tǒng)總線之間插入的一級(jí)總線,具體由一個(gè)橋接電路實(shí)現(xiàn)對(duì)這一層的管理,并實(shí)現(xiàn)上下之間的接口以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的傳送。管理器提供了信號(hào)緩沖,使之能支持10種外設(shè),并能在高時(shí)鐘頻率下保持高性能,它為顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、MODEM等設(shè)備提供了連接接口,它的工作頻率為33MHz/66MHz。
PCI是Peripheral Component Interconnect(外設(shè)部件互連標(biāo)準(zhǔn))的縮寫,它是目前個(gè)人電腦中使用最為廣泛的接口,幾乎所有的主板產(chǎn)品上都帶有這種插槽。PCI插槽也是主板帶有最多數(shù)量的插槽類型,在目前流行的臺(tái)式機(jī)主板上,ATX結(jié)構(gòu)的主板一般帶有5~6個(gè)PCI插槽,而小一點(diǎn)的MATX主板也都帶有2~3個(gè)PCI插槽,可見其應(yīng)用的廣泛性。
PCI總線是一種不依附于某個(gè)具體處理器的局部總線。管理器提供了信號(hào)緩沖,使之能支持10種外設(shè),并能在高時(shí)鐘頻率下保持高性能。PCI總線也支持總線主控技術(shù),允許智能設(shè)備在需要時(shí)取得總線控制權(quán),以加速數(shù)據(jù)傳送。

圖1.1 典型的PCI系統(tǒng)總線構(gòu)成
2、PCI總線的基本含義
不同于ISA總線,PCI總線的地址總線與數(shù)據(jù)總線是分時(shí)復(fù)用的。這樣做的好處是,一方面可以節(jié)省接插件的管腳數(shù),另一方面便于實(shí)現(xiàn)突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸。在做數(shù)據(jù)傳輸時(shí),由一個(gè)PCI設(shè)備做發(fā)起者(主控,Initiator或Master),而另一個(gè)PCI設(shè)備做目標(biāo)(從設(shè)備,Target或Slave)??偩€上的所有時(shí)序的產(chǎn)生與控制,都由Master來發(fā)起。PCI總線在同一時(shí)刻只能供一對(duì)設(shè)備完成傳輸,這就要求有一個(gè)仲裁機(jī)構(gòu)(Arbiter),來決定在誰有權(quán)力拿到總線的主控權(quán)。
當(dāng)PCI總線進(jìn)行操作時(shí),發(fā)起者(Master)先置REQ#,當(dāng)?shù)玫街俨闷鳎ˋrbiter)的許可時(shí)(GNT#),會(huì)將FRAME#置低,并在AD總線上放置Slave地址,同時(shí)C/BE#放置命令信號(hào),說明接下來的傳輸類型。所有PCI總線上設(shè)備都需對(duì)此地址譯碼,被選中的設(shè)備要置DEVSEL#以聲明自己被選中。然后當(dāng)IRDY#與TRDY#都置低時(shí),可以傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)Master數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束前,將FRAME#置高以標(biāo)明只剩最后一組數(shù)據(jù)要傳輸,并在傳完數(shù)據(jù)后放開IRDY#以釋放總線控制權(quán)。
1.2 基于USB總線的A/D卡
1.2.1 USB總線介紹
USB總線為通用串行總線,USB接口位于PS/2接口和串并口之間,允許外設(shè)在開機(jī)狀態(tài)下熱插拔,最多可串接下來127個(gè)外設(shè),傳輸速率可達(dá)480Mb/S,P它可以向低壓設(shè)備提供5伏電源,同時(shí)可以減少PC機(jī)I/O接口數(shù)量。USB是基于通用連接技術(shù),實(shí)現(xiàn)外設(shè)的簡單快速連接,達(dá)到方便用戶、降低成本、擴(kuò)展PC連接外設(shè)范圍的目的。數(shù)據(jù)采集就是把來自各種傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地、準(zhǔn)確地測量或匯集起來,用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理或記錄存儲(chǔ),實(shí)時(shí)完成測試和控制功能。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通過微機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口連接各種功能模塊、儀器儀表和傳感器,組成測量系統(tǒng)。
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