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EPP模式500ksps数据采集接口

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:文章通过对微机并行口EPP模式下数据读取时序的深入实验分析,研究了实现500ksps数据连续采集及传输涉及的软件和硬件相关因素,并采用CPLD器件结合大容量SRAM构成FIFO,实现WIN98环境下EPP模式高速数据采集接口。
  关键词:EPPCPLDFIFO数据采集
  
  数据采集系统中,通过微机COM端口的RS-232串行通讯及通过微机并行端口的并行通讯具有开发使用方便的特点,前者可与工作于11.0592MHz晶振下的8052单片机在波特率115200时,实现10ksps(samplespersecond)的连续数据采集和传输而不丢失数据,若要达到更高速率的数据采集,可以通过并行口通讯方式实现。当前微机均可通过配置CMOS,将基地址为378H的并行口设置为EPP模式以支持通过数据口双向传输通讯,并由芯片硬件自动产生握手信号,实现高速传输的目的。
  
  为充分实现EPP模式的高速特性,外设应当及时响应EPP的握手信号,当数据采集系统工作于非实时多任务的WIN98操作系统环境下,为实现数据高速、均匀性采样,还需要在外设配置必要的数据缓冲存储器。如果数据采集速率低于EPP模式数据读入平均速率,就可能实现数据的连贯有效性。有资料[1]说明在EPP模式,可实现500kBytes/s以上的传输速率,这表明通过EPP模式,可以实现500ksps的数据采集系统。通过对EPP模式的深入实验分析,发现要实现500ksps,外设硬件及微机软件程序均要采取一些策略:硬件上必须配置FIFO数据缓冲存储器,才能协调数据采集严格的时间间隔要求与数据传输给微机的非实时、非均匀性之间的矛盾;软件程序方面应当采取双字读的方法,否则EPP模式下仅能实现250kBytes/s数据读取可行性。
  
  1EPP模式读取速率的实验分析
  
  图1为实验EPP模式读取速率的电路,实验程序为
  
  
  
  Delphi结合内嵌汇编语言,涉及EPP读取的关键代码如下:
  
  FUNCTIONREADDATA:BYTE;
  VAR
  STARTTIME,STOPTIME,DELAY:INT64;
  NUMBER:LONGWORD;
  QUERYPERFORMANCECOUNTER(STARTTIME);
  FORNUMBER:=0TO999999DO
  BEGIN
  ASM
  MOVDX,$37C
  INAL,DX
  MOVRESULT,AL
  END;
  END;
  QUERYPERFORMANCECOUNTER(STOPTIME);
  DELAY:=STOPTTIME-STARTTIME;
  END;
  
  此为循环1000000次读取EPP数据口程序,循环仅为方便用计时及示波器观察而设,并在执行前后分别读取系统计数值,DELAY值除以1.2后为执行花费的时间(单位为微秒),执行前先通过对地址379H的D0位写入高,使该位为低(注意:对该位写入低通常不能达到使该位变为低的目的,只有采取写入高才能使该位变为低),以清除EPP超时位,当A、B点均为低时,可实现最快的EPP握手,若A为高、B为低时,由于EPP

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