基于增强并行口EPP的便携式高速数据采集系统
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利用增强型并行口设计12位数据采集系统ΞUsi ng Enhanced Parallel Port to D esign12-B it DataAcquisition System南京理工大学 (南京210094) 陈劲操 【摘 要】 讨论了微型计算机增强型并行接口的工作方式。
选用数据采集部件AD7891,通过EPP接口设计了便携式数据采集系统。
设计思想适用于高位数的数据采集系统设计。
关键词:并行接口,EPP接口,数据采集,A D转换器【Abstract】 T he op erati on m ethod of m icrocom p u ter enhanced p arallel po rt w as discu ssed.U sing AD7891as A D converter,a concep ti on of po rtab le data acqu isiti on system w as p rom o ted.T he design w ay is also su itab le fo r h igh b it data acqu isiti on system s.Keywords:para llel i n terface,EPP i n terface,da ta acqu isition,A D converter1 引 言用微型计算机设计数据采集系统的常用方法是利用机内扩展槽(通常为ISA或PC I插槽),设计具有特定功能的板卡。
计算机的通用型接口如R S2 232C串行接口、并行接口和U SB接口都提供了与外部环境联系的便捷路径。
并行接口具有结构简单、编程方便、传输速率高的特点,其应用得到了广泛的关注。
随着便携式计算机的普及,设计通用型便携式数据采集系统更显其实用性。
本文提出利用增强型并行口设计12位数据采集系统,其设计思想同样适用于其它超过8位的数据采集系统。
2 并行接口规范并行接口是最常用的家庭、办公设备的接口。
【摘要】根据现在工程数据采集的需求,结合并口及增强型并口(Enhanced Parallel Port,EPP)工作方式的特点,设计了以并口作为外设和主机的通讯接口的数据采集方案,并在现有主流桌面操作系统Windows2000下,以系统原有的并口驱动为基础,采用新的窗口驱动模式(Windows DriverMode,WDM)实现了该数据采集驱动软件。
系统运行稳定,速度可以满足需求。
关键词:并口,增强型并口,窗口驱动模式,数据采集1 引言在目前一些流行的上位机和数据采集设备组合的数据采集系统中,数据采集设备和上位机的通讯是一个比较关键的技术。
一般的应用系统设计中,数据通讯技术主要采用串行异步通讯方式,但其传输速率受到限制,通常最高波特率设定在9600bps左右〔1〕。
而在一些数据采样率比较高的场合,如每秒20k~2M字节的数据通讯速率,使用串口通讯技术是远远达不到要求的,这就需要使用更为快速的数据通讯方案。
目前比较合适的通讯技术还有并口和USB通讯方案。
本文主要探讨并口的通讯在数据采集中的运用。
当前许多并口数据采集系统都基于Windows98系统平台,由于该系统可以直接访问并口硬件资源,在上位机软件方面比较容易,因此很少被详细而深入地探讨。
但随着Windows2000/WinXP操作系统逐渐成为主流的桌面系统,而该操作系统为了保证其稳定性,主机的上层应用程序将无法直接访问并口,这就需要在Windows2000新的窗口驱动模式WDM下,基于Windows2000中现有的驱动体系,开发专有的并口数据采集设备驱动,以支持上位机采集软件的开发和运行。
2 EPP并口通讯并口通讯技术经历多年的发展,现在已经形成了统一的1284标准。
在这个标准中,目前定义了5种并口通讯模式〔2〕〔3〕,见表1。
其中,EPP和扩容并口(Extended ParallelPort,ECP)模式支持双向数据传输,数据传输速率都能够达到1Mbyte/s以上,显然是满足一般的数据采集要求的,这两种模式是一般并口外设和主机广泛支持的并口工作模式。
EPP增强型并行端口IP核的VLSI设计姚霁【摘要】提出一种EPP增强型并行端口IP核的VISL设计思想及实现方案.介绍了EPP并口以及IP核的知识,给出该IP核的硬件实现结构.提出的设计方法具有可扩展性好,实现灵活的特点.该IP核很容易通过编程的方式实现与多种外部设备通信,并不依赖于主机的模式限制,可广泛用于多种FPGA开发系统中.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)018【总页数】3页(P47-49)【关键词】EPP并口;IP核;VLSI;FPGA【作者】姚霁【作者单位】西安邮电学院,陕西,西安,710121【正文语种】中文【中图分类】TN4091 引言由于FPGA/CPLD数字设计结构化的趋势,将出现针对FPGA/CPLD不同层次的IP (Intellectual Property)核。
各个IP核可重复利用,可大大提高设计能力和效率。
国外各大公司都推出了专门的IP核,我国也迫切需要发展自己的IP核。
本文针对增强型并行端口EPP与主机通信特点,详细给出EPP IP核设计过程和结果。
本文设计的EPP IP核已用于数字视频处理的FPGA开发系统中。
2 EPP实现数据传输的原理个人电脑并行接口(简称并口)从最初作为简单的打印机接口开始,只是作为单向的数据输出接口(打印口)来使用。
随着PC机设计的发展,大量外设的增加,不仅要求计算机并行口可以连接打印机,而且还可以连接到其他外设,并要求能够双向传输数据,同时对高速外设还要求高速数据传输。
EPP协议就是由于这种传输需求产生的,是一种与标准并行口兼容且能完成双向数据传输的协议。
他有4个数据传输周期:数据写周期、数据读周期、地址写周期和地址读周期。
数据周期用于主机与外设之间传输数据,地址周期一般用于传输地址、通道、命令和控制信息。
这些周期也可以看成为2种不同的数据周期。
EPP 传输的接口硬件可以自动生成控制信号并检测对方的应答,而不需要用软件命令去触发数据选通输出或读取忙输入。
EPP高速数据采集与LabVIEW接口实现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。
数据采集系统中增强型并行(EPP)接口电路的设计
向晓安;古天祥
【期刊名称】《电测与仪表》
【年(卷),期】2001(038)003
【摘要】EPP(Enhnced Parailel Port)是IEEE1284协议定义的增强型并口,它的突出特点是能双向传送数据,且有接近于PC机ISA总线的数据传输率.本文介绍了有关EPP的基本特性、信号定义、操作模式及其程序设计方法,给出了利用EPP进行便携式高速数据采集原理及相应程序.
【总页数】3页(P29-30,28)
【作者】向晓安;古天祥
【作者单位】电子科技大学自动化系1403教研室,成都,610054;电子科技大学自动化系1403教研室,成都,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TP274+.2
【相关文献】
1.增强型并行端口EPP与FIFO存储器IDT7201的接口电路及编程 [J], 宋大雷;张东来;徐殿国;王炎;苏丹
2.EPP增强型并行端口IP核的VLSI设计 [J], 姚霁
3.增强型并行口(EPP)设计原理 [J], 张晨燕;吕淑琴
4.计算机增强型并行口与数据采集系统设计 [J], 史延龄;邹来智;闫志强
5.利用增强型并行口设计12位数据采集系统 [J], 陈劲操
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增强并口EPP与DSP接口的设计增强并口EPP与DSP接口的设计摘要:提出用计算机的EPP协议与ADSP2181的IDMA口进行快速通信的设计方法。
该接口的核心是可编程逻辑器件EPLD,只需要修改EPLD的逻辑就可以满足**种不同设计的要求,因此具有很强的通用性。
利用计算机进行数据采集与控制一直都是研究的热点。
大部分数据采集与都是做成插卡的形式;然而,对于日益普及应用的笔记本电脑而言,由于没有提供扩展插槽,不能够直接做成插卡的形式,因此就需要充分利用笔记本提供的接口,例如并口、串口等来实现。
由于串口速度的限制,对于速度比较高的数据采集与,往往采用计算机的并口。
这几年在国内已经有很多大在做利用增强型并行口(EPP)与外界进行通信这方面的工作,但大部分都是与一些简单电路的通信与控制(例如FIFO、A/D转换器),很少有人涉及到与DSP的通信。
我们所设计的并口与ADSP2181的接口,为和复杂电路进行通信提供了一种途径。
一、EPP并口最常见的计算机并口模式是SPP模式(标准并行口)。
该模式数据传输是单向的,如果要完成数据的输入就不得利用状态线.故读入一个数据就需要进行好几次的I/O读周期,因此传输速度就不可能做到很高,仅能做到150KB/s。
其设计电路并不比EPP简单,因此SPP在数据采集与中很少应用.XX 1992年,intel、Xi与Zeth共同制定了EPP1.7标准,并在随后的时间里对该增值修订与完善。
对于EPP标准而言,现在主要有EPP1.7与EPP 1.9两种标准;对于用户而言,它们在具体的应用中并没有什么不匹配的地方。
EPP协议与标准并行口兼容而且能够完成双向数据传输的协议.它提供了四种数据传送周期:数据读周期、数据写周期、地址读周期、地址写周期。
数据周期一般用于主机与外设之间进行数据传送;地址周期一般用于传送地址、通道、命令和控制等信息。
在实际操作中,两者并没有太大的区别.几乎可以把地址周期看到另外一种的数据周期.仅有的区别将在后面说明。
一种基于EPP的高速数据采集系统的设计方案
刘建萍
【期刊名称】《河北工业大学学报:社会科学版》
【年(卷),期】2001(000)004
【摘要】指针对 EPP协议的并行口设备开发的特点与趋势 ,介绍一种采用 A/D转换器AD1 6 71和 IDT公司 IDT72 0 1 FIFO存储器构成的 1 MGz1 2 bit的数据采集系统的设计方案
【总页数】4页(P13-15,20)
【作者】刘建萍
【作者单位】天津市红桥区职工大学天津300130
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.2
【相关文献】
1.基于FPGA和EPP技术的CMOS图像传感器高速数据采集系统 [J], 郝迎吉;刘青;涂凌志;徐尚龙
2.一种高速数据采集系统的设计方案 [J], 范立青
3.基于增强并行口EPP的便携式高速数据采集系统 [J], 王海艇;张鹏飞;李实;宋建平
4.一种1MHz 12bit高速数据采集系统的设计方案 [J], 胡涛;王鹰
5.一种基于EPP的高速数据采集系统的设计方案 [J], 刘建萍
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