epp高速數(shù)據(jù)采集與labview接口實現(xiàn)

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1、EPP高速數(shù)據(jù)采集與LabVIEW接口實現(xiàn)摘　要：介紹了EPP高速數(shù)據(jù)采集的方法及其在LabVIEW下的接口實現(xiàn)。通過直接對端口的操作，可以用LabVIEW直接產(chǎn)生EPP讀寫時序，配合外部FIFO和握手電路，完成地址的寫出與數(shù)據(jù)的讀入。再利用LabVIEW本身的圖形工具，可以方便地構(gòu)成數(shù)據(jù)的波形顯示及對數(shù)據(jù)的各種處理?！　￡P(guān)鍵詞：LabVIEW；EPP；數(shù)據(jù)采集；FIFO1引言　　可以實現(xiàn)PC機數(shù)據(jù)采集的接口很多，如ISA,PCI,EPP,USB等，其中最容易實現(xiàn)，而且性能很穩(wěn)定的模式就是EPP模式。EPP指增強型并行接口標準（EnhancedParal

2、lelPort）,他電路實現(xiàn)簡單、時序穩(wěn)定、與所有軟件接口容易實現(xiàn)、支持各種采樣速度，是用做數(shù)據(jù)采集比較理想的接口?！　abVIEW是現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的虛擬儀器開發(fā)軟件，他將數(shù)據(jù)采集與分析上的大多數(shù)方法都模塊化，以供用戶任意組合。其強大的圖形顯示能力及數(shù)據(jù)分析處理能力，不但降低了軟件開發(fā)難度，而且提高了用戶界面的可視性?！　∮肔abVIEW驅(qū)動EPP接口進行數(shù)據(jù)采集，不但實現(xiàn)方法簡單，而且可以利用LabVIEW的顯示與分析工具，免去了買采集卡的昂貴費用和復(fù)雜的圖形界面程序編寫，具有經(jīng)濟上和實現(xiàn)上的雙重優(yōu)勢。2采集卡硬件電路設(shè)計　　EPP模式實現(xiàn)了主機驅(qū)動的

3、非對稱雙向數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)可獲得500kB/s～2MB/s的傳輸率。他是面向主機總線的，其所有的時序都由主機發(fā)出。首先，主機發(fā)出一個時序周期，然后把尋址地址發(fā)送到總線上，當(dāng)主機產(chǎn)生地址選通信號時，地址就由外部電路鎖存。數(shù)據(jù)傳輸由數(shù)據(jù)選通信號進行。當(dāng)被尋址器件應(yīng)答一個準備好信號時，這個周期就被接收了［1］?！　PP提供了數(shù)據(jù)寫周期、數(shù)據(jù)讀周期、地址寫周期、地址讀周期4種數(shù)據(jù)傳送周期。圖1為常用的EPP握手硬件電路。每個讀寫周期都會按照圖1所示時序由硬件產(chǎn)生握手信號。其中握手信號nWait之前的2個非門是為了進行一定的延時，以保證數(shù)據(jù)讀周期內(nèi)的正確性。　　大

4、于EPP總線傳輸率的采樣需要用到FIFO（先入先出高速緩存），采樣周期一般為主機先發(fā)出一個地址寫周期，鎖存地址信息，再發(fā)出控制命令，控制外設(shè)開始進行采樣，然后等待數(shù)據(jù)寫進FIFO。FIFO滿標志（FF）為低時，主機發(fā)出控制或地址命令停止采樣，再將FIFO中數(shù)據(jù)讀進主機?！　IFO常用的是IDT720X系列。A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)選用高速型。本設(shè)計選用的是IDT7203-35和Analog公司的8位40M的ADC9057840芯片。采樣電路如圖2所示。?　　AD9057采樣周期如圖3所示，在一個編碼周期內(nèi)的上升沿，芯片將Ain腳接入的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。FIFO

5、在同一個周期的下降沿將信號鎖存，因此AD9057可以與FIFO共用一個時鐘信號。這樣，在一個時鐘周期內(nèi)就可以完成一次采樣工作。3LabVIEW接口設(shè)計　　利用LabVIEW下“Portin”和“Portout”節(jié)點，可以對計算機的端口直接讀寫。常用的計算機的并口基地址是378H，該地址可以在設(shè)備屬性部分查出。EPP的相關(guān)的地址如表1所示?！　abVIEW實現(xiàn)連續(xù)采樣的框圖如圖4所示。?　　當(dāng)用函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生1M的正弦波校驗采集效果時，得到圖5顯示的波形。4關(guān)鍵技術(shù)　?。?）nWait信號對時序要求較高，應(yīng)適當(dāng)選取延時，否則讀的信號可能為總線在讀操作前的

6、信號?！　。?）應(yīng)給FIFO一定的時間寫入信號，并且在滿標志出現(xiàn)后，應(yīng)關(guān)閉FIFO的編碼輸入（ENCODE腳），否則數(shù)據(jù)將繼續(xù)寫入FIFO。5結(jié)語　　利用EPP并口和LabVIEW虛擬儀器軟件，較容易實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的采集和處理，是經(jīng)濟穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集方法，可廣泛用于自制的儀器內(nèi)測量超聲波、振動等信號。參考文獻［1］李圣怡，戴一帆，王憲平，等.Windows環(huán)境下軟硬件接口技術(shù)［M］.長沙：國防科技大學(xué)出版社，2001.［2］AD9057數(shù)據(jù)手冊，Analog公司.［3］劉曉濱，王孝，馮振聲，并口在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用［J］.計算機測量與控制，2003，11(2)

7、：125127，134.