EPP高速数据采集与LabVIEW接口实现

作者：中国矿业大学 袁晓明 叶平 刘春

欢迎访问e展厅 展厅 7 工业PC/工控机展厅 DCS卡, 平板电脑, 工控板, 单板机, 监控系统, ... 摘　要：介绍了EPP高速数据采集的方法及其在LabVIEW下的接口实现。通过直接对端口的操作，可以用LabVIEW直接产生EPP读写时序，配合外部FIFO和握手电路，完成地址的写出与数据的读入。再利用LabVIEW本身的图形工具，可以方便地构成数据的波形显示及对数据的各种处理。 关键词：LabVIEW；EPP；数据采集；FIFO Highspeed EPP Sampling with LabVIEW Interface YUAN Xiaoming, YE Ping, LIU Chun (Dynamic Lab, School of Mechanical and Electrical Engineerin g，China University of Mining and Technology，Xuzhou, 221008, China) Abstract：This paper introduces how to realize highs peed EPP sampling with LabVIEW interface LabVIEW can direct form EPP read or w rite cir cle through direct IO operation　 With hardware FIFO and handshaking circuit, ad dress can be write out and data can be read into memory Using LabVIEW graphic tools, it is easy to show data wave or to do more data processing Keywords：LabVIEW; EPP; datasampling; FIFO 1 引言 可以实现PC机数据采集的接口很多，如ISA,PCI,EPP,USB等，其中最容易实现，而且性能很稳定的模式就是EPP模式。EPP指增强型并行接口标准（Enhanced Parallel Port）,他电路实现简单、时序稳定、与所有软件接口容易实现、支持各种采样速度，是用做数据采集比较理想的接口。 LabVIEW是现在应用广泛的虚拟仪器开发软件，他将数据采集与分析上的大多数方法都模块化，以供用户任意组合。其强大的图形显示能力及数据分析处理能力，不但降低了软件开发难度，而且提高了用户界面的可视性。 用LabVIEW驱动EPP接口进行数据采集，不但实现方法简单，而且可以利用LabVIEW的显示与分析工具，免去了买采集卡的昂贵费用和复杂的图形界面程序编写，具有经济上和实现上的双重优势。 2 采集卡硬件电路设计 EPP模式实现了主机驱动的非对称双向数据传输，系统可获得500 kB/s～2 MB/s的传输率。他是面向主机总线的，其所有的时序都由主机发出。首先，主机发出一个时序周期，然后把寻址地址发送到总线上，当主机产生地址选通信号时，地址就由外部电路锁存。数据传输由数据选通信号进行。当被寻址器件应答一个准备好信号时，这个周期就被接收了［1］。 EPP提供了数据写周期、数据读周期、地址写周期、地址读周期4种数据传送周期。图1为常用的EPP握手硬件电路。每个读写周期都会按照图1所示时序由硬件产生握手信号。其中握手信号nWait之前的2个非门是为了进行一定的延时，以保证数据读周期内的正确性。 大于EPP总线传输率的采样需要用到FIFO（先入先出高速缓存），采样周期一般为主机先发出一个地址写周期，锁存地址信息，再发出控制命令，控制外设开始进行采样，然后等待数据写进FIFO。FIFO满标志（FF）为低时，主机发出控制或地址命令停止采样，再将FI FO中数据读进主机。 FIFO常用的是IDT720X系列。A/D转换器应选用高速型。本设计选用的是IDT7203-35和Anal og公司的8位40 M的ADC9057840芯片。采样电路如图2所示。 AD9057采样周期如图3所示，在一个编码周期内的上升沿，芯片将Ain脚接入的模拟量转换为数 字量。FIFO在同一个周期的下降沿将信号锁存，因此AD9057可以与FIFO共用一个时钟信号。这样，在一个时钟周期内就可以完成一次采样工作。 3 LabVIEW接口设计 利用LabVIEW下“Port in”和“Port out”节点，可以对计算机的端口直接读写。常用的计算机的并口基地址是378H，该地址可以在设备属性部分查出。EPP的相关的地址如表1所示。 LabVIEW实现连续采样的框图如图4所示。 当用函数发生器产生1 M的正弦波校验采集效果时，得到图5显示的波形。 4 关键技术 （1）nWait信号对时序要求较高，应适当选取延时，否则读的信号可能为总线在读操作前的信号。 （2）应给FIFO一定的时间写入信号，并且在满标志出现后，应关闭FIFO的编码输入（ENCODE脚），否则数据将继续写入FIFO。 5 结语 利用EPP并口和LabVIEW虚拟仪器软件，较容易实现数据信号的采集和处理，是经济稳定的数据采集方法，可广泛用于自制的仪器内测量超声波、振动等信号。 参考文献 ［1］李圣怡，戴一帆，王宪平，等. Windows环境下软硬件接口技术［M］.长沙：国防科技大学出版社，2001. ［2］AD9057数据手册，Analog公司. ［3］刘晓滨，王孝，冯振声，并口在数据采集中的应用［J］.计算机测量与控制，2003，11(2)：125127，134.(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (9/20/2005)