PC-6342 超高速模入接口卡技术说明书
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PC-6342超高速模入接口卡适用于具有ISA总线的PC系列微机，具有很好的兼容性。PC-6342 超高速模入接口卡的模拟信号由卡前端的37芯扁平带缆插头输入。允许采用 16路单端输入方式或8路双端输入方式。用户可根据需要选择测量单极性信号或双极性信号。本接口卡具有高速高精度的特点，其最高采样频率可达1.25MHz 。可广泛应用于需要超高速实时数据采集的实验室或工业过程控制系统。
文本预览
PC-6342 超高速模入接口卡技术说明书
1. 概述：
PC-6342 超高速模入接口卡适用于具有ISA 总线的PC系列微机，具有很好的兼容性，CPU从目前广泛使用的
64位处理器直到早期的16位处理器均可适用。在硬件的安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一
个ISA总线插槽中，信号电缆从机箱外部直接接入。
PC-6342 超高速模入接口卡的模拟信号由卡前端的 37 芯扁平带缆插头输入。允许采用16路单端输入方式或8
路双端输入方式。用户可根据需要选择测量单极性信号或双极性信号。本接口卡具有高速高精度的特点，其最高采
样频率可达 1.25MHz 。可广泛应用于需要超高速实时数据采集的实验室或工业过程控制系统。
PC-6342超高速模入接口卡安装使用简便、功能齐全。其A／D转换启动可以选用程序触发、外部TTL信号触发
以及可预置模拟电平触发等方式。A／D转换后的结果数据将自动存放在本接口卡上的静态存储器( SRAM )中。A／D
转换状态的结束可以用程序查询或以中断方式通知CPU。主机以读取映像存储器的方式读取和处理A／D转换的结果。
2. 主要技术参数：(标* 为出厂标准)
2.1 输入通道数：单端16路*／双端8路
2.2 输入信号范围：0～5V，±5V*
2.3 输入阻抗：≥10MΩ
2.4 输入通道选择方式：单通道程序指定／多通道自动扫描
2.5 A／D转换分辩率：12位
2.6 最高采样频率：1.25MHz
2.7 A／D启动方式：
程序启动／外部信号启动／可预置模拟电平启动(只对通道0有效)
2.8 A／D转换结束识别：程序查询／中断方式
2.9 A／D转换输出码制：
单极性二进制原码／双极性二进制偏移码
2.10 存储器容量：128K×16Bit * (可扩至256K×16Bit)
2.11 存储器映像地址：D000:0000～D000:7FFF *; C000:0000～C000:7FFF
2.12 存储器映像页面数：4页(128K)／8页(256K)
2.13 系统综合误差：≤0.15％ F.S (1MHz以下)
2.14 自备时钟频率：10MHz
2.15 电源功耗：＋5V(±10％)≤1A
2.16 使用环境要求：
工作温度：10℃～40℃
相对湿度：40％～80％
存贮温度：－55℃～＋85℃
2.17 外型尺寸：(不含档板)
长×高＝236mm×114mm ( 9.3英寸×4.5英寸)
3. 工作原理：
3.1 工作原理框图：
PC-6342超高速模入接口卡工作原理框图见图1。
图1 工作原理框图
13.2 工作原理简介：
PC-6342超高速模入接口卡主要由地址译码电路、通道转换电路、超高速A／D转换电路、系统时钟电路、双端
口存储器电路及接口控制逻辑电路等部分组成，分别简介如下：
3.2.1 地址译码电路：
地址译码电路分为 I／O地址译码电路及存储器映像地址译码电路两部分。I／O地址由地址总线A～A 决定，
3 9
用户可根据需要通过开关K1自行确定I／O初始基地址(出厂时设为100H)。此地址确定后，地址译码电路在程序驱
动本接口卡时将产生板选有效信号，同时由地址总线A0～A2译出本接口卡所需的各端口地址，配合 IOW 和 IOR 等
信号完成各种不同的控制功能。存储器映像地址由地址总线A16～A19决定，根据主机的存储器使用规定，本卡提
供两个32K存储器映像地址区供用户选用，即D000:0000～D000 :7FFF(出厂标准)和C000 :0000～C000 :7FFF。用
户可以通过JK7选择插座选择之。(注意：现在很多显示卡在C000:0000～C000:7FFF地址区内放有显示卡的固化程
序，使用中应注意避开。)存储器映像地址确定后，配合A0～A15地址总线及 MEMW 和 MEMR 等信号即可完成对本卡
上的双端口存储器进行主机读写操作。
3.2.2 通道转换电路：
通道转换电路包括高速通道开关、通道译码、自动扫描／程序控制选择等部分。在程序控制方式时，本电路可
将程序选定的任一路外部模拟信号送入A／D转换电路进行连续采样。在自动扫描方式时，本电路将反复连续地自
动完成从通道0到通道N(N由用户用程序指定，不得大于15)的逐个扫描选择。
3.2.3 超高速A／D转换电路：
本卡的超高速A／D 转换器件选用美国A／D公司出品的AD1671芯片。本芯片内部自带精密基准源和采样保持
电路，具有高达1.25MHz的转换速率和较高的转换精度。A／D转换器的启动有三种方法：程序启动、外部TTL信号
启动、可预置模拟电平触发启动。A／D转换后的输出代码形式由跨接器JK 选择，可根据模拟输入信号的性质分别
3
输出单极性二进制原码或双极性二进制偏移码。A／D 转换后得到的数据组将自动顺序地存入双端口存储器中，直
到完成总采样数后，本卡会自动停止A／D转换。主机可以用程序查询的方法或中断方式判别结束否。
3.2.4 时钟电路：
本卡上的时钟电路主要由10MHz时基电路及可编程序定时／计数器8254芯片组成，用以产生控制采样频率和
自动通道扫描所需的时钟信号， 同时对总采样数进行计数判别。在本卡上，8254 的通道0 用于产生时钟信号，规
定工作于方式2，控制字为34H。其对应采样频率可编程范围为约52Hz(分频系数＝FFFFH)至1.25MHz(分频系数＝
0008H)。通道1用于对采样数进行减1计数，规定工作于方式0，控制字为70H。通道2未使用。关于8254定时／
计数器的具体介绍和编程协议请参照3.3节。
3.2.5 双端口存储器电路：
本电路具体还可分为双端口控制电路、存储器电路和存储器地址生成电路。双端口控制电路用以控制存储器是
由主机控制( 用以读出存储器内存放的A／D转换数据或对存储器进行读写检验) 还是由A／D转换器控制(用以将A
／D转换结果自动顺序地写入存储器保存)。存储器电路主要包括两片628128静态存储器，形成128K×16Bit的存
储容量，需要时还可再增加两片628128，使存储容量达到256K×16Bit。存储器地址生成电路用来在A／D转换器
控制方式时自动形成存储器需要的地址编码。
3.2.6 接口控制逻辑电路：
本部分电路主要用于根据用户的要求和设定，产生完成各种功能的控制信号，是上述其它各个电路模块的管理
系统。
3.3 8254可编程定时／计数器应用简介：
3.3.1 8254芯片管脚图如图2 所示。
图2 8254芯片管脚图
3.3.2 8254功能及框图：
8254是INTEL公司微型计算机系统中的一个部件，可以将8254作为一个具有四个输入／输出接口的器件处理，
2其中三个是计数器，一个是可编程序工作方式的控制寄存器。其内部结构图如图3所示。
图3 8254内部结构图
3.3.3 8254可编程计数／定时器编程要点：
8254的全部功能是由CPU编程设定的。CPU通过输出指令给8254装入控制字，从而设定其功能。8254控制字
格式如下：
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0
SC SC RL RL M M M BCD
1 0 1 0 2 1 0
各位的功能见表1～表4：
表1 SC、SC － 计数器选择
1 0
SC SC 选 择 计 数 器
1 0
0 0 选择0#
0 1 选择1#
1 0 选择2#
1. 概述：
PC-6342 超高速模入接口卡适用于具有ISA 总线的PC系列微机，具有很好的兼容性，CPU从目前广泛使用的
64位处理器直到早期的16位处理器均可适用。在硬件的安装上也非常简单，使用时只需将接口卡插入机内任何一
个ISA总线插槽中，信号电缆从机箱外部直接接入。
PC-6342 超高速模入接口卡的模拟信号由卡前端的 37 芯扁平带缆插头输入。允许采用16路单端输入方式或8
路双端输入方式。用户可根据需要选择测量单极性信号或双极性信号。本接口卡具有高速高精度的特点，其最高采
样频率可达 1.25MHz 。可广泛应用于需要超高速实时数据采集的实验室或工业过程控制系统。
PC-6342超高速模入接口卡安装使用简便、功能齐全。其A／D转换启动可以选用程序触发、外部TTL信号触发
以及可预置模拟电平触发等方式。A／D转换后的结果数据将自动存放在本接口卡上的静态存储器( SRAM )中。A／D
转换状态的结束可以用程序查询或以中断方式通知CPU。主机以读取映像存储器的方式读取和处理A／D转换的结果。
2. 主要技术参数：(标* 为出厂标准)
2.1 输入通道数：单端16路*／双端8路
2.2 输入信号范围：0～5V，±5V*
2.3 输入阻抗：≥10MΩ
2.4 输入通道选择方式：单通道程序指定／多通道自动扫描
2.5 A／D转换分辩率：12位
2.6 最高采样频率：1.25MHz
2.7 A／D启动方式：
程序启动／外部信号启动／可预置模拟电平启动(只对通道0有效)
2.8 A／D转换结束识别：程序查询／中断方式
2.9 A／D转换输出码制：
单极性二进制原码／双极性二进制偏移码
2.10 存储器容量：128K×16Bit * (可扩至256K×16Bit)
2.11 存储器映像地址：D000:0000～D000:7FFF *; C000:0000～C000:7FFF
2.12 存储器映像页面数：4页(128K)／8页(256K)
2.13 系统综合误差：≤0.15％ F.S (1MHz以下)
2.14 自备时钟频率：10MHz
2.15 电源功耗：＋5V(±10％)≤1A
2.16 使用环境要求：
工作温度：10℃～40℃
相对湿度：40％～80％
存贮温度：－55℃～＋85℃
2.17 外型尺寸：(不含档板)
长×高＝236mm×114mm ( 9.3英寸×4.5英寸)
3. 工作原理：
3.1 工作原理框图：
PC-6342超高速模入接口卡工作原理框图见图1。
图1 工作原理框图
13.2 工作原理简介：
PC-6342超高速模入接口卡主要由地址译码电路、通道转换电路、超高速A／D转换电路、系统时钟电路、双端
口存储器电路及接口控制逻辑电路等部分组成，分别简介如下：
3.2.1 地址译码电路：
地址译码电路分为 I／O地址译码电路及存储器映像地址译码电路两部分。I／O地址由地址总线A～A 决定，
3 9
用户可根据需要通过开关K1自行确定I／O初始基地址(出厂时设为100H)。此地址确定后，地址译码电路在程序驱
动本接口卡时将产生板选有效信号，同时由地址总线A0～A2译出本接口卡所需的各端口地址，配合 IOW 和 IOR 等
信号完成各种不同的控制功能。存储器映像地址由地址总线A16～A19决定，根据主机的存储器使用规定，本卡提
供两个32K存储器映像地址区供用户选用，即D000:0000～D000 :7FFF(出厂标准)和C000 :0000～C000 :7FFF。用
户可以通过JK7选择插座选择之。(注意：现在很多显示卡在C000:0000～C000:7FFF地址区内放有显示卡的固化程
序，使用中应注意避开。)存储器映像地址确定后，配合A0～A15地址总线及 MEMW 和 MEMR 等信号即可完成对本卡
上的双端口存储器进行主机读写操作。
3.2.2 通道转换电路：
通道转换电路包括高速通道开关、通道译码、自动扫描／程序控制选择等部分。在程序控制方式时，本电路可
将程序选定的任一路外部模拟信号送入A／D转换电路进行连续采样。在自动扫描方式时，本电路将反复连续地自
动完成从通道0到通道N(N由用户用程序指定，不得大于15)的逐个扫描选择。
3.2.3 超高速A／D转换电路：
本卡的超高速A／D 转换器件选用美国A／D公司出品的AD1671芯片。本芯片内部自带精密基准源和采样保持
电路，具有高达1.25MHz的转换速率和较高的转换精度。A／D转换器的启动有三种方法：程序启动、外部TTL信号
启动、可预置模拟电平触发启动。A／D转换后的输出代码形式由跨接器JK 选择，可根据模拟输入信号的性质分别
3
输出单极性二进制原码或双极性二进制偏移码。A／D 转换后得到的数据组将自动顺序地存入双端口存储器中，直
到完成总采样数后，本卡会自动停止A／D转换。主机可以用程序查询的方法或中断方式判别结束否。
3.2.4 时钟电路：
本卡上的时钟电路主要由10MHz时基电路及可编程序定时／计数器8254芯片组成，用以产生控制采样频率和
自动通道扫描所需的时钟信号， 同时对总采样数进行计数判别。在本卡上，8254 的通道0 用于产生时钟信号，规
定工作于方式2，控制字为34H。其对应采样频率可编程范围为约52Hz(分频系数＝FFFFH)至1.25MHz(分频系数＝
0008H)。通道1用于对采样数进行减1计数，规定工作于方式0，控制字为70H。通道2未使用。关于8254定时／
计数器的具体介绍和编程协议请参照3.3节。
3.2.5 双端口存储器电路：
本电路具体还可分为双端口控制电路、存储器电路和存储器地址生成电路。双端口控制电路用以控制存储器是
由主机控制( 用以读出存储器内存放的A／D转换数据或对存储器进行读写检验) 还是由A／D转换器控制(用以将A
／D转换结果自动顺序地写入存储器保存)。存储器电路主要包括两片628128静态存储器，形成128K×16Bit的存
储容量，需要时还可再增加两片628128，使存储容量达到256K×16Bit。存储器地址生成电路用来在A／D转换器
控制方式时自动形成存储器需要的地址编码。
3.2.6 接口控制逻辑电路：
本部分电路主要用于根据用户的要求和设定，产生完成各种功能的控制信号，是上述其它各个电路模块的管理
系统。
3.3 8254可编程定时／计数器应用简介：
3.3.1 8254芯片管脚图如图2 所示。
图2 8254芯片管脚图
3.3.2 8254功能及框图：
8254是INTEL公司微型计算机系统中的一个部件，可以将8254作为一个具有四个输入／输出接口的器件处理，
2其中三个是计数器，一个是可编程序工作方式的控制寄存器。其内部结构图如图3所示。
图3 8254内部结构图
3.3.3 8254可编程计数／定时器编程要点：
8254的全部功能是由CPU编程设定的。CPU通过输出指令给8254装入控制字，从而设定其功能。8254控制字
格式如下：
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0
SC SC RL RL M M M BCD
1 0 1 0 2 1 0
各位的功能见表1～表4：
表1 SC、SC － 计数器选择
1 0
SC SC 选 择 计 数 器
1 0
0 0 选择0#
0 1 选择1#
1 0 选择2#
AIGC当然可以。PC-6342是一款专门设计用于高速模拟信号采集的接口卡，它采用了先进的数据转换技术和高采样率处理能力。该技术说明书详细介绍了以下内容：
1. **产品概述**：对PC-6342超高速模入接口卡的功能特性进行介绍，包括支持的模拟输入通道数量、最高采样频率、信号范围（例如0-5V、±10V等）、分辨率以及信噪比等关键参数。
2. **硬件规格**：涵盖了接口卡的物理尺寸、电源需求、I/O配置（如RJ45以太网连接器、DIO/DAC控制端口等）以及接口类型（如BNC、RCA、XLR等）等相关信息。
3. **软件兼容性**：说明该接口卡使用的操作系统平台（Windows/Linux/Unix等）及其驱动程序版本，以及与各种数据分析和处理软件（如LabVIEW、Matlab、Python等）的集成方法及配套软件包。
4. **工作原理与数据流程**：阐述了接口卡内部的数据转换过程，包括模数转换器（ADC）的工作原理、采样同步机制、量化误差分析等内容。
5. **用户接口与设置指南**：详述如何通过界面或API进行信号源选择、采样速率调整、触发方式设定、数据流格式配置以及异常情况处理等操作步骤。
6. **性能测试与验证**：展示了在典型应用条件下，诸如动态范围、线性度、稳定性等方面的测量结果以及相关验证方法。
7. **安全使用注意事项**：包括安装要求、接地规范、电磁兼容性指导以及可能存在的潜在风险与预防措施。
8. **维护与故障排除**：提供了日常保养建议以及常见问题排查解决方案，以帮助用户解决实际运行中遇到的问题。
总之，PC-6342超高速模入接口卡技术说明书是用户理解和操作这款高性能设备的重要参考文档，旨在确保其在工业自动化、信号处理等领域发挥最佳效能。
