AMPCI-9102使用说明书

1、 AMPCI-9102 数据采集板使用说明书 一. 概述AMPCI-9102板是PCI总线通用数据采集控制板,该板可直接插入具备PCI插槽的工控机或个人微机,构成模拟量电压信号、数字量电压信号采集、监视输入和模拟量电压信号输出、数字量电压信号输出及计数定时系统。AMPCI-9102板为用户提供了单端16路/双端8路模拟量数据采集输入通道, 模拟量输入通道具有程控放大功能,4路12Bit模拟量电压信号输出,16Bit TTL数字量输入和16Bit TTL数字量输出, 6路16位计数定时通道,基准时钟8M,可构成脉冲计数、频率测量、脉冲信号发生器等电路。对AMPCI-9102板的所有读写操作均为1

2、6Bit即D00D15,当对82C54进行读写时只有D00D07有效。二.性能和技术指标 模拟信号输入A/D分辩率12Bit 16路单端/8路双端模拟信号通道 模拟信号输入具有1/2/4/8倍的程控放大 模拟信号输出D/A分辩率12Bit 模拟信号输出通道4路 16Bit DI/16Bit DO 数字量输入/输出（74HC电平） 6路16位计数定时通道 A/D输入电压范围: ±5V(出品状态)、0-10V、±10V 输入阻抗: > 100 M A/D转换时间: 8.5uS A/D转换精度: 优于±0.1% 模拟信号输入程控放大倍数: 1/2/4/8 输出电压

3、范围: ±5V(出品状态)、0-5V、0-10V 计数定时部分: 16BIT /6通道 三. AMPCI-9102软件安装 WIN2000/XP 环境下AMPCI-9102安装说明软件运行环境包括Windows2000和WindowsXP软件安装过程1、 将AMPCI-9102卡插入到主机的某一PCI插槽内。 2、启动Windows/2000或Windows/XP。3、当出现“添加新硬件向导”对话框时，将带有驱动程序的光盘放入光驱，并选择“下一步”； 在随后出现的对话框中，选择或输入光盘的g: ampci-9102 9102win2kPcisdk.inf文件。并依照相应提示，完成驱动

4、程序的安装,注意如果同时插入两块AMPCI板卡，则这一步需安装两次，三块板卡时需安装三次，即插入几块板卡就需安装几次，这一过程主机均有提示。至此AMPCI9102板WIN2K环境安装完成,点击 “我的电脑” “属性” “硬件” - “设备管理器” “系统设备” 可看到AMPCI-9102板四. 安迈AMPCI-9102卡函数介绍用户在使用时可通过调用函数Am9102.dll,从而不用关心具体的I/O端口，通过调用Am9102.dll完成对本板的操作, Am9102.dll在光盘上9102winw2k目录内的 ”9102-dll” 文件夹内, 调用Am9102.dll的测试程序举例也在该文件夹内

5、 函数如下:<1> BOOL _stdcall AM9102_Open(HANDLE *phPLX9052, WORD nCardNum);<2> WORD _stdcall AM9102_AD(HANDLE hPLX9052, WORD CH,WORD Gain);<3> void _stdcall AM9102_DA(HANDLE hPLX9052, WORD CH,WORD date);<4> void _stdcall AM9102_D0(HANDLE hPLX9052, WORD date);<5> WORD _stdcal

6、l AM9102_DI(HANDLE hPLX9052);<6> void _stdcall AM9102_WR8254(HANDLE hPLX9052, WORD CS,WORD CH, WORD dtae); <7> WORD _stdcall AM9102_RD8254(HANDLE hPLX9052, WORD CS,WORD CH);<8> void _stdcall AM9102_Close(HANDLE hPLX9052);1. 打开AMPCI设备： 函数：BOOL _stdcall AM9102_Open(HANDLE *phPLX9052,

7、 WORD nCardNum) 功能：打开AMPCI-9102卡 入口有效参数：nCardNum = 0,1,2,3. 出口返回值： 1 打开设备成功0 打开设备失败2. 对某通道模拟量进行一次A/D变换： 函数：WORD _stdcall AM9102_AD(HANDLE hPLX9052, WORD CH,WORD Gain) 功能：对某通道模拟量进行一次A/D变换 入口有效参数：CH通道号,取值范围0-15,对应模拟量输入通道0-15 Gain-增益,取值范围0-3,对应程控放大倍数1/2/4/8 出口返回值: A/D转换结果,输出范围0000-0FFF3. 某通道模拟量输出进行一次D/

8、A变换： 函数：void _stdcall AM9102_DA(HANDLE hPLX9052, WORD CH,WORD date) 功能：输出一次D/A变换 入口有效参数：CH通道号,取值范围0-3, 对应D/A模拟量输出通道1 - 通道4 date-D/A转换数值, 取值范围0000-0FFF出口返回值: 无4. 16BIT开关量输出： 函数：void _stdcall AM9102_D0(HANDLE hPLX9052, WORD date) 功能：输出16BIT数字量 入口有效参数：date-输出数值, 取值范围0000-FFFF 出口返回值: 无5. 16BIT开关量输入： 函数：

9、WORD _stdcall AM9102_DI(HANDLE hPLX9052) 功能：读入16BIT数字量输入状态 入口有效参数：无 出口返回值: DI-输出数值范围0000-FFFF 6.写计数定时器82C54-A或82C54-B 函数：void _stdcall AM9102_WR8254(HANDLE hPLX9052,WORD CS,WORD CH,WORD dtae) 功能：写计数定时器82C54计数数值或控制字 入口有效参数：CS-0或1 ;0时写82C54-A,1时写82C54-BCH-寄存器号, ;取值范围0-3,0/1/2对应82C54通道0/1/2的数据寄存器,3为选择写

10、控制寄存器date-要写入的数值 ;取值范围0000-00FF,要写入的计数值或控制字注意当82C54工作在16位计数工作方式时,计数值要分两次写到82C54,82C54是8位数据操作 出口返回值: 无 82C54的工作方式及控制字意义请阅读光盘82C54数据手册 7.读计数定时器82C54-A或82C54-B 函数：WORD _stdcall AM9102_RD8254(HANDLE hPLX9052, WORD CS, WORD CH) 功能：读计数定时器82C54计数数值 入口有效参数：CS-0或1 ;0时读82C54-A,1时读82C54-BCH-寄存器号 ;取值范围0-2,0/1/2

11、对应82C54通道0/1/2的数据寄存器 注意当82C54工作在16位计数工作方式时,计数值要分两次读回,82C54是8位数据操作 出口返回值: 读出的计数值,输出数值范围0000-00FF8. 关闭AMPCI设备： 函数：void _stdcall AM9102_Close(HANDLE hPLX9052) 功能：关闭某一AMPCI9102卡 入口有效参数：无 出口返回参数：无 五 使用5.1 AMPCI-9102板I/O端口地址分配 模拟输入通道选择、增益选择寄存器 （I/O写操作） Offset=00H，Offset:相对地址的偏移量,即该写操作的I/O地址D15D14D13D12D11

12、D10D09D08D07D06D05D04D03D02D01D00XXXXXXXXG1G0XXC3C2C1C0说明: C3C0: A/D转换通道选择位 G1/G0: 程控放大增益选择位<1> C3C0: 模拟信号输入通道选择位,对应关系如下: 通道代码C3C0: C3 C2 C1 C0 通道代码数值 对应选择通道号 0 0 0 0 00H 通道1 0 0 0 1 01H 通道2 0 0 1 0 02H 通道3 . . . . . . . . . . . . 1 1 1 0 0EH 通道15 1 1 1 1 0FH 通道16 注：双端输入时C3无意义，此时只有通道1通道8这8个输入通

13、道<2> G1G0:程控放大增益选择位 G1/G0增益选择位: G1 G0 程控增益放大倍数AMPCI-9102 程控增益放大倍数 AMPCI-9102 H型 0 0 1 1 0 1 2 10 1 0 4 100 1 1 8 1000 启动A/D转换 (I/O写操作) Offset=02H，Offset是相对地址的偏移量，该写操作的I/O地址设定要转换的通道号后必须执行该操作, D15D00 此时无意义 查询A/D 转换状态位+A/D转换数据 (I/O读操作) Offset=0AH Offset:相对地址的偏移量，该读操作的I/O地址D15D14D13D12D11D10D09D08

14、D07D06D05D04D03D02D01D00ZXXXB11B10B9B8B7B6B5B4B3B2B1B0 B11B0 : A/D转换数据,12BIT的A/D转换数值 Z: A/D 转换状态位, 当: Z=1,A/D转换器正在进行转换,数据无效 Z=0,转换结束,B11-B0是有效A/D转换数据 16位数字量输出寄存器 (I/O写操作) Offset=0CH Offset:相对地址的偏移量，该写操作的I/O地址D15D14D13D12D11D10D09D08D07D06D05D04D03D02D01D00A15A14A13A12A11A10A09A08A07A06A05A04A03A02A0

15、1A00A15A00 : 16Bit数字量输出,对应J2的A15A00 16位数字量输入寄存器 (I/O读操作) Offset=0EH Offset:相对地址的偏移量，该读操作的I/O地址D15D14D13D12D11D10D09D08D07D06D05D04D03D02D01D00B15B14B13B12B11B10B9B08B07B06B05B04B03B02B01B00B15B00 : 16Bit数字量输入, B15B00对应J2插座的B15B000 D/A-1输出数据寄存器 (I/O写操作) Offset=10H Offset:相对地址的偏移量，输出D/A1的I/O地址 D15D14D

16、13D12D11D10D09D08D07D06D05D04D03D02D01D00XXXXB11B10B09B08B07B06B05B04B03B02B01B00B11B00 :D/A1输出数据 ; X:未用位 D/A-2输出数据寄存器 (I/O写操作) Offset=12H Offset:相对地址的偏移量，输出D/A2的I/O地址 D15D14D13D12D11D10D09D08D07D06D05D04D03D02D01D00XXXXB11B10B09B08B07B06B05B04B03B02B01B00 B11B00 :D/A2输出数据 ; X:未用位 D/A-3输出数据寄存器 (I/O写

17、操作) Offset=14H Offset:相对地址的偏移量，输出D/A3的I/O地址 D15D14D13D12D11D10D09D08D07D06D05D04D03D02D01D00XXXXB11B10B09B08B07B06B05B04B03B02B01B00B11B00 :D/A3输出数据 ; X:未用位 D/A-4输出数据寄存器 (I/O写操作) Offset=16H Offset:相对地址的偏移量，输出D/A4的I/O地址 D15D14D13D12D11D10D09D08D07D06D05D04D03D02D01D00XXXXB11B10B09B08B07B06B05B04B03B0

18、2B01B00B11B00 :D/A4输出数据 ; X:未用位 计数定时器82C54-A (I/O读操作+写操作) Offset =18H1Eh,读写它的I/O地址,对82C54的读写操作只有D7D0 有意义 82C54-A的I/O地址具体分配如下: I/O地址Offset= I/O操作 对应寄存器定义 18H 读操作/写操作 82C54-A的通道0数据寄存器 1AH 读操作/写操作 82C54-A的通道1数据寄存器 1CH 读操作/ 82C54-A的通道2数据寄存器 1EH 写操作 82C54-A的控制寄存器 计数定时器82C54-B (读操作+写操作)Offset =20H26H，读写它的

19、I/O地址,对82C54的读写操作只有D7D0 有意义 82C54-B的I/O地址具体分配如下: I/O地址Offset= I/O操作 对应寄存器定义 20H 读操作/写操作 82C54-B的通道0数据寄存器 22H 读操作/写操作 82C54-B的通道1数据寄存器 24H 读操作/写操作 82C54-B的通道2数据寄存器 26H 写操作 82C54-B的控制寄存器A/D输入电压与输出转换数据对应关系如下:B11 B10 B09 B08 B07 B06 B05 B04 B03 B02 B1 B0输入±5V输入-10V输入±10V 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

20、0-5V 0V-10V 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-2.5V +2.5V-5V 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0V+5V 0V 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0+2.5V +7.5V +5V 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1+5V +10V+10VD/A输出转换数据与输出电压对应关系如下: B11 B10 B09 B08 B07 B06 B05 B04 B03 B02 B1 B0输出±5V输出10V输出0-5V 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-5V 0V0V 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

21、0-2.5V +2.500V1.250V 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0V+5V 2.500V 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0+2.5V +7.500V 3.750V 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1+5V +10V5.000VAMPCI-9102 I/O端口地址分配表： OFFSET = 操作 操作意义 00H 写操作 模拟信号输入通道增益选择寄存器,见（1） 02H 写操作 启动A/D转换，见（2） 0AH 读操作 查询A/D 转换状态位+A/D转换数据，见（3） 0CH 写操作 16位TTL数据量输出寄存器，见（4） OEH 读操作 16

22、位TTL数据量输入寄存器，见（5） 10H 写操作 D/A-1输出数据寄存器, 见（6） 12H 写操作 D/A-2输出数据寄存器, 见（7） 14H 写操作 D/A-3输出数据寄存器, 见（8） 16H 写操作 D/A-4输出数据寄存器, 见（9） 18H读操作/写操作 82C54-A的0通道数据寄存器, 见（10） 1AH读操作/写操作 82C54-A的1通道数据寄存器, 见（10） 1CH读操作/写操作 82C54-A的2通道数据寄存器, 见（10） 1EH 写操作 82C54-A的控制寄存器, 见（10） 20H读操作/写操作 82C54-B的0通道数据寄存器, 见（11） 22H读操

23、作/写操作 82C54-B的1通道数据寄存器, 见（11） 24H读操作/写操作 82C54-B的2通道数据寄存器, 见（11） 26H 写操作 82C54-B的控制寄存器, 见（11）5.2 调整电位器定义PR1: 程控放大器满量程输出调整电位器PR2: D/A1零偏移调整电位器PR3: D/A1满量程调整电位器PR4: D/A2零偏移调整电位器PR5: D/A2满量程调整电位器PR6: D/A3零偏移调整电位器PR7: D/A3满量程调整电位器PR8: D/A4零偏移调整电位器PR9: D/A4满量程调整电位器PR11: A/D转换双极性零偏移调整电位器PR12: A/D转换满量程调整电位

24、器PR13: A/D转换单极性零偏移调整电位器5.3 信号输入/输出插座定义:5.3.1 数字量输入/输出插座J2定义:插座J2定义见下图示其中：AO0A15: 16路数字量输出,HC型电平B00B15: 16路数字量输入,HC型电平 +5V: 机内PCI总线+5VGND: 机内地 备件37P序号 J2序号 备件37P序号 NC 40 39 NC NC 38 37 NC 19 37 GND 36 35 GND 18 36 +5V 34 33 +5V 17 35 B07 32 31 B06 16 34 B05 30 29 B04 15 33 B03 28 27 B02 14 32 B01 26

25、25 B00 13 31 B08 24 23 B09 12 30 B10 22 21 B11 11 29 B12 20 19 B13 10 28 B14 18 17 B15 9 27 AO7 16 15 AO6 8 26 AO5 14 13 AO4 7 25 AO3 12 11 AO2 6 24 AO1 10 9 AO0 5 23 AO8 8 7 AO9 4 22 A10 6 5 A11 3 21 A12 4 3 A13 2 20 A14 2 1 A15 1 5.3.2 J1模拟输入/模拟输出D型37P孔式插头定义:（1）模拟输入为16路单端输入方式定义如下： 单端输入方式时信号加在通道输入端

26、和地之间 NC：未连接 通道1-通道16:A/D模拟输入的16个通道 D/A1 D/A4: 4路模拟输出通道+12V,-12V,+5V,GND: PCI总线的电源和地, 如引用+12V和-12V应小于30mA,+5V应小于100mA 19 GND GND 37 18 NC NC 36 17 NC NC 35 16 通道16 NC 34 15 通道15 -12V 33 14 通道14 GND 32 13 通道13 +12V 31 12 通道12 GND 30 11 通道11 +5V 29 10 通道10 GND 28 9 通道9 NC 27 8 通道8 NC 26 7 通道7 NC 25 6 通

27、道6 GND 24 5 通道5 D/A-4 23 4 通道4 D/A-3 22 3 通道3 D/A-2 21 2 通道2 D/A-1 20 1 通道1（2）模拟输入为8路双端输入方式定义如下：双端使用说明:双端输入时信号加在通道n+和通道n-之间，模拟输入采用双端方式时，负输入端应与GND之间接一只几十K几百K的电阻（信号源内阻小于100时，该电阻应为信号源内阻的1000倍，当信号源内阻大于100时，该电阻应为信号源内阻的2000倍），从而为仪表放大器输入电路提供偏置,见下图所示 19 GND GND 37 18 NC NC 36 17 NC NC 35 16 通道8- NC 34 15 通道

28、7- -12V 33 14 通道6- GND 32 13 通道5- +12V 31 12 通道4- GND 30 11 通道3- +5V 29 10 通道2- GND 28 9 通道1- NC 27 8 通道8+ NC 26 7 通道7+ NC 25 6 通道6+ GND 24 5 通道5+ D/A-4 23 4 通道4+ D/A-3 22 3 通道3+ D/A-2 21 2 通道2+ D/A-1 20 1 通道1+ J3：6路计数/定时器输入/输出插座，J3为26P双排插座CLKn: 82C54-A或82C54-B的计数输入端GATEn: 82C54-A或82C54-B的门控输入端 OUTn

29、: 82C54-A或82C54-B的计数/定时通道输出端+5V: 机内PCI总线+5V电源GND: 机内地J3定义如下: NC 26 25 (板内时钟基准标准为8M) +5V 24 23 +5V NC 22 21 NC GND 20 19 GND (8254B-2) B-CLK2 18 17 B-OUT2 (8254B-2)(8254B-2) B-GATE2 16 15 B-CLK1 (8254B-1)(8254B-1) B-OUT1 14 13 B-GATE1 (8254B-1)(8254B-0) B-CLK0 12 11 B-OUT0 (8254B-0)(8254B-0) B-GATE0

30、10 9 A-CLK2 (8254A-2)(8254A-2) A-OUT2 8 7 A-GATE2 (8254A-2) (8254A-1) A-CLK1 6 5 A-OUT1 (8254A-1)(8254A-1) A-GATE1 4 3 A-CLK0 (8254A-0)(8254A-0) A-OUT0 2 1 A-GATE0 (8254A-0) 5.4 跨接线选择定义:（1） JP1、JP2：模拟信号单双端输入选择跳线 a: 单端输入：JP1的1、2短接，3、4短接，JP2的1、2短接（出厂状态） 1 JP1 1 JP2 b: 双端输入：JP1的2、3短接，4、5短接，JP2的2、3短接 1 JP1 1 JP2(2) JP3/JP4设定模拟信号A/D输入范围选择 a: 输入范围 ±5V时设置如下： 1 JP3 1 JP4b: 输入范围 0-10V时设置如下： 1 JP3 1 JP4c: 输入范围 ±10V时设置如下： 1 JP3 1 JP4(3) JP5: 选择82C54的CLKn接板内基准时钟8MHZ(出厂状态),断开时CLKn由J3引入 JP5 1 11 说明