PCI-8401 開關(guān)量接口卡技術(shù)說明書

PCI-8401
PCI-8401 開關(guān)量接口卡技術(shù)說明書
1. 概述
PCI-8401 開關(guān)量接口卡適用于提供了PCI 總線插槽的PC系列微機(jī)，具有即插即用（PnP）的功能。
其操作系統(tǒng)可選用目前流行的 Windows 系列、高穩(wěn)定性的Unix等多種操作系統(tǒng)以及專業(yè)數(shù)據(jù)采集分析系
統(tǒng)LabVIEW等軟件環(huán)境。在硬件的安裝上也非常簡單，使用時(shí)只需將接口卡插入機(jī)內(nèi)任何一個(gè)PCI總線插
槽中并用螺絲固定，信號電纜從機(jī)箱外部直接接入。
PCI-8401 開關(guān)量接口卡可提供72個(gè)通道(位)的TTL 電平數(shù)字輸入／輸出信號，同時(shí)可提供3個(gè)/9
個(gè)通道16位字長的定時(shí)／計(jì)數(shù)器功能,可廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制系統(tǒng)中以完成多通道外部事件的計(jì)數(shù)、
連續(xù)性脈沖量測量、可編程方波頻率發(fā)生器、定時(shí)器等多項(xiàng)功能。本接口卡具有適用范圍廣、功能強(qiáng)、性
能價(jià)格比高的特點(diǎn)。
本卡分為A型和B型兩種，其區(qū)別僅僅在于A型只焊裝1片8254，提供3個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)通道。而B型
則焊裝3片8254，提供9個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)通道。
2. 主要技術(shù)參數(shù)
2.1 數(shù)字I／O部分
2.1.1 接口芯片：8255×3片
2.1.2 通道數(shù)：9路，每路8位，共72個(gè)通道
2.1.3 輸入／輸出電平：TTL電平
2.1.4 輸入／輸出狀態(tài)：程序設(shè)置選擇
2.1.5 通訊方式：程序查詢
2.2 定時(shí)／計(jì)數(shù)器部分
2.2.1 接口芯片：8254（A型：1片；B型：3片）
2.2.2 通道數(shù)：A型：3路；B型：9路
2.2.3 計(jì)數(shù)字長：16位
2.2.4 最大計(jì)數(shù)頻率：10MHz
2.2.5 輸入／輸出／控制電平：TTL電平
2.3 內(nèi)部時(shí)鐘：1MHz
2.4 地址占用量：從基地址起連續(xù)25個(gè)地址端口
2.5 使用環(huán)境：
工作溫度： 10℃～40℃。
相對濕度： 40％～80％。
存貯溫度： －55℃～＋85℃。
2.6 電源功耗：＋5V ≤ 1A
2.7 外型尺寸 (不含檔板)：長×高=175.0mm×106.7mm(6.89英寸×4.2英寸)
3. 工作原理
PCI-8401 開關(guān)量接口卡主要由數(shù)字I／O部分(8255芯片)、定時(shí)／計(jì)數(shù)器部分（8254芯片）、內(nèi)部
時(shí)鐘電路和接口邏輯電路組成。
3.1 數(shù)字信號輸入／輸出電路
數(shù)字I／O部分由3片8255可編程并行接口芯片組成。 每片8255的PA、PB、PC 三組輸入／輸出信
號線分別通過CZ1～CZ3 接頭與外設(shè)相連，其輸入／輸出狀態(tài)由用戶根據(jù)需要用程序設(shè)置。
3.2 定時(shí)／計(jì)數(shù)器電路
定時(shí)／計(jì)數(shù)器部分由1片/3片8254可編程定時(shí)／計(jì)數(shù)器接口芯片及跨接選擇器KJ*A、KJ*B等組成，
可為用戶提供3個(gè)/9個(gè)16位字長的定時(shí)／計(jì)數(shù)通道。8254的三組CLK信號通過跨接選擇器KJ*A可以分
別選擇連接外部脈沖信號、內(nèi)部基準(zhǔn)時(shí)鐘信號或另一通道的OUT信號以構(gòu)成級連方式。本卡上的九組GATE
信號線可通過KJ*B設(shè)置使其為外部控制狀態(tài)或程控方式。
3.3 內(nèi)部時(shí)鐘電路
本卡為用戶提供了一個(gè)1MHz的基準(zhǔn)時(shí)鐘供用戶在精確定時(shí)方式或外部脈沖寬度測量以及頻率輸出時(shí)
使用。
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3.4 接口控制邏輯電路
接口控制邏輯電路用來產(chǎn)生與各種操作有關(guān)的控制信號。
3.5 有關(guān)接口芯片簡介
說明：8255可編程并行接口芯片 及 8254可編程定時(shí)／計(jì)數(shù)器接口芯片的工作方式及組合要求較多，
需要說明的內(nèi)容也很多。因其所占篇幅較大，故本使用說明書不做詳細(xì)摘錄，只對其簡單應(yīng)用作一提示性
介紹，請用戶在使用時(shí)參考有關(guān)器件手冊。
3.5.1 8255可編程并行接口芯片簡介
8255可編程并行接口芯片有三個(gè)輸入輸出端口，即A口、B口和C口，對應(yīng)于引腳PA7～PA0、PB7～PB0
和PC7～PC0。其內(nèi)部還有一個(gè)控制寄存器，即控制口。通常A口、B口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。C口作
為控制或狀態(tài)信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每個(gè)端口包含一個(gè)4位鎖存器。
它們分別與端口A／Ｂ配合使用，可以用作控制信號輸出或作為狀態(tài)信號輸入。
8255可編程并行接口芯片方式控制字格式說明:
8255有兩種控制命令字；一個(gè)是方式選擇控制字；另一個(gè)是C口按位置位／復(fù)位控制字。其中C口按
位置位／復(fù)位控制字方式使用較為繁難，說明也較冗長，故在此不作敘述，需要時(shí)用戶可自行查找有關(guān)資
料。
方式控制字格式說明如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7：設(shè)定工作方式標(biāo)志，1有效。
D6、D5：A口方式選擇
0 0 —方式0
0 1 —方式1
1 ×—方式2
D4：A口功能 （1=輸入，0=輸出）
D3：C口高4位功能 （1=輸入，0=輸出）
D2：B口方式選擇 （0=方式0，1=方式1）
D1：B口功能 （1=輸入，0=輸出）
D0：C口低4位功能 （1=輸入，0=輸出）
8255可編程并行接口芯片工作方式說明:
方式0：基本輸入／輸出方式。適用于三個(gè)端口中的任何一個(gè)。每一個(gè)端口都可以用作輸入或輸出。
輸出可被鎖存，輸入不能鎖存。
方式1：選通輸入／輸出方式。這時(shí)A口或B口的8位外設(shè)線用作輸入或輸出，C口的4條線中三條
用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)信號和中斷請求信號。
方式2 ：雙向總線方式。只有A口具備雙向總線方式，8位外設(shè)線用作輸入或輸出，此時(shí)C口的5條
線用作通訊聯(lián)絡(luò)信號和中斷請求信號。
3.5.2 8254可編程計(jì)數(shù)／定時(shí)芯片簡介：
本接口卡采用 8254可編程計(jì)數(shù)／定時(shí)器芯片完成對外部脈沖信號的各種處理。8254芯片內(nèi)部具有三
個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)器，它可用程序設(shè)置成多種工作方式，按十進(jìn)制計(jì)數(shù)或二進(jìn)制計(jì)數(shù)，最高計(jì)數(shù)速率可
達(dá)10MHz。8254能用于多種應(yīng)用場合，例如外部事件計(jì)數(shù)器、可編程方波頻率發(fā)生器、分頻器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘
以及程控單脈沖發(fā)生器等。
本接口卡的功能組成非常靈活，通過跨接插座的不同連接方式，可以使8254的時(shí)鐘輸入端 CLK 與被
測現(xiàn)場信號相連，或者與卡上基準(zhǔn)時(shí)鐘相連，也可以將二至三級計(jì)數(shù)器串連使用。對于8254 的啟?？刂?br/>端 GATE，同樣可以通過跨接插座的選擇，使其或者受程序的控制或者設(shè)置為外部控制。
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8254的全部功能是由CPU編程設(shè)定的。CPU通過輸出指令給8254裝入控制字，從而設(shè)定其功能。8254
控制字格式如下：
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0
SC SC RL RL M M M BCD
1 0 1 0 2 1 0
各位的功能見表1～表4：
表1 SC 、SC － 計(jì)數(shù)器選擇

您好，PCI-8401是一種工業(yè)級的開關(guān)量接口卡（Peripheral Component Interconnect - Input/Output Board），它主要用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中連接和控制外部設(shè)備的開關(guān)信號，如繼電器、按鈕、傳感器或電磁閥等。這種卡通常設(shè)計(jì)為PCI總線標(biāo)準(zhǔn)，可以方便地插入到計(jì)算機(jī)主板上，提供多個(gè)數(shù)字輸入/輸出通道。 技術(shù)說明書會(huì)詳細(xì)說明以下內(nèi)容： 1. **產(chǎn)品概述**：包括PCI-8401的基本功能、規(guī)格參數(shù)（如輸入/輸出點(diǎn)數(shù)、電壓等級、頻率響應(yīng)等）。 2. **安裝指南**：如何正確安裝和配置卡在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的步驟。 3. **接口說明**：每個(gè)通道的接線方式和電氣特性，比如輸入/輸出的隔離等級和保護(hù)措施。 4. **編程接口**：可能使用的軟件API或驅(qū)動(dòng)程序，以及如何通過編程來控制接口卡的行為。 5. **安全注意事項(xiàng)**：使用時(shí)應(yīng)遵循的電氣安全規(guī)則和操作限制。 6. **故障排查**：常見問題的解決方法和故障診斷技巧。 如果您需要獲取這份技術(shù)說明書，我建議您直接訪問制造商的官方網(wǎng)站，或者聯(lián)系他們的技術(shù)支持獲取電子版或印刷版的文檔。如果在閱讀過程中遇到任何疑問，歡迎隨時(shí)向我提問。