欢迎浏览厦门控匠自动化科技有限公司
行业资讯
ADLINK PCI-7200 /cPCI-7200 高速数字 I/O 板
时间: 2026-07-28浏览次数：
ADLINK PCI-7200 /cPCI-7200 高速数字 I/O 板
ADLINK PCI-7200 /cPCI-7200 高速数字 I/O 板
产品整体概述
1. 两款型号区分
PCI-7200：标准 32 位 PCI 总线工业 DIO 卡；
cPCI-7200：3U CompactPCI 工控机箱规格，功能主体一致，额外增加 4 路辅助 DI/DO、更大 2K 输入 FIFO、100pin 接口；
二者底层寄存器、驱动 API 完全通用，文档无特殊说明时统称 PCI-7200。
2. 核心定位
32 路 TTL 双向数字 IO，支持12MB/s 总线主控 DMA 高速传输，内置 8254 定时计数器、硬件握手、内外触发，适用于高速数字图案发生器、外部 AD/DA 同步、外设高速接口、BCD 设备、脉冲波形输出场景。
3. 核心亮点
32DI + 32DO 全 TTL 电平，总线主控 DMA 无需占用 CPU；
最高 12MB/s 吞吐，内置硬件 FIFO 缓冲；
8254 三通道可编程定时器，生成 0.00046Hz~2MHz 采样时钟；
四种工作模式：直接读写、内部定时、外部触发、硬件握手；
中断、溢出 / 下溢硬件状态检测；
DOS、Win95 双平台 C 库 + Windows DLL，配套测试工具 7200UTIL。
硬件电气与规格参数
1. 数字 IO 电气（TTL 兼容）
输入：低电平≤0.8V，高电平≥2.0V；输入负载低灌 0.6mA、高拉 20μA；
输出：低最大 0.5V，高最小 2.7V；灌电流 24mA、拉电流 3mA，驱动能力强；
辅助 AUX I/O（仅 cPCI-7200）：4DI+4TTL DO。
2. FIFO 缓存配置
PCI-7200：DI/DO 各 32 字（32bit）片上 FIFO；
cPCI-7200：片上 32 字 + 额外 2K 深度 DI FIFO，支持满 / 空硬件标志。
3. 8254 定时计数器（全局时钟 4MHz）
3 个独立 16 位计数器 Timer0/1/2：
Timer0：数字输入采样节拍；
Timer1：数字输出更新节拍；
Timer2：可与 0/1 级联，扩展极低频率；
分频公式：单定时器4MHz / 分频值，级联4MHz/(Cx*C2)，输出范围 0.00046Hz ~ 2MHz。
4. 机械、供电、环境
PCI-7200：尺寸 98×147mm，供电 + 5V 500mA，CN1 (40pin 排线)+CN2 (37pin D-Sub) 双接口；
cPCI-7200：标准 3U cPCI，供电 + 5V 600mA，单 100pin SCSI 接口；
环境：工作 0~50℃，存储 - 20~80℃，湿度 5~95% 无凝露。
5. 接口信号定义
通用控制信号（两款均具备）：
I_TRG 外部输入触发、I_REQ 输入请求、I_ACK 输入应答；
O_TR 外部输出触发、O_REQ 输出请求、O_ACK 输出应答；
握手逻辑：REQ 通知外部，ACK 反馈板卡完成。
硬件安装章节要点
即插即用设计：无拨码 / 跳线，IRQ、I/O 基地址由 BIOS 自动分配；
安装静电要求：防静电垫、防静电手环，上电前检查芯片；
配套线缆：PCI 版本配 40 转 37 针线缆；cPCI 配 100pin SCSI 线束；
Windows95 驱动安装流程：硬件弹出新设备窗口，指定光盘X:\Software\7200\Win95路径加载 VXD 驱动；
测试工具 7200UTIL.EXE：DOS/Windows 双端，可轮询 DIO、DMA 模式、cPCI 辅助 IO 功能校验，自动读取板卡基地址与中断号。
接口引脚：
PCI CN2(37pin)：DI0~15、DO0~15、I_TRG/I_REQ/I_ACK；
PCI CN1(40pin)：DI16~31、DO16~31、O_TRG/O_REQ/O_ACK；
cPCI 100pin 集成全部 32DI、32DO、4AUXDI、4AUXDO、全部握手触发信号。
寄存器结构
板卡占用连续 32bit I/O 端口，cPCI 额外增加 AUX 寄存器，关键寄存器：
Base+0/Counter0 ~ Base+8/Counter2：8254 三个计数器读写；
Base+C：8254 控制字寄存器；
Base+10：只读 32bit 数字输入寄存器；
Base+14：可读可写 32bit 数字输出寄存器（支持回读）；
Base+18：DIO 状态控制寄存器（FIFO 使能、触发极性、握手开关、溢出 / 下溢标志）；
Base+1C：中断控制 / 状态寄存器（I_REQ、O_ACK、定时器中断使能与状态位）；
cPCI 专属 Base+20：辅助 DI/DO 寄存器。
关键状态位：
I_OVR：输入 F 溢出；O_UND：输出 F 下溢；置 1 需软件清零；
中断源：定时器 0/1/2、I_REQ、O_ACK 可选开启。
四种核心工作模式
1. 直接程序控制（轮询模式）
CPU 直接读写 Base+10/Base+14 寄存器，单次读写全部 32 通道，适合低速、少量点位控制。
2. 内部定时器 Pacer DMA 模式
8254 生成固定节拍，到达定时自动锁存 DI / 更新 DO，通过 PCI 总线主控 DMA 批量传输至系统内存，后台自动搬运，CPU 仅处理整块数据。
3. 外部 I_REQ 触发 DMA 模式
外部设备通过 I_REQ 硬件脉冲锁存 DI，其余逻辑同定时 DMA，用于外部 AD/DA 同步采集。
4. REQ/ACK 硬件握手模式
双向硬件应答，板卡与外部设备同步：
输入流程：外部发 I_REQ→板卡锁存数据→返回 I_ACK；
输出流程：DMA 载入 DO→板卡发 O_REQ→收到 O_ACK 再刷新下一组；
唯一可保证 12MB/s 无丢数的传输模式，高速场景首选。
时序规范
手册给出 I_REQ、O_REQ、握手信号高低电平最小维持时间、建立 / 保持时序参数，硬件对接必须满足时序要求。
软件开发库
1. 平台区分
DOS：纯 C 静态库，函数前缀_7200_；
Win95/98：DLL 驱动，函数前缀W_7200_；
支持 VC、VB、Borland C、Delphi 等主流开发工具。
2. API 功能分类
板卡管理
_7200_Initial初始化板卡、读取基地址 / 中断；_7200_Switch_Card_No多卡切换（最多 4 张 PCI-7200）；
基础 DI/DO 读写
批量 32 通道读写_7200_DI/_7200_DO；单点位读写_7200_DI_Channel/_7200_DO_Channel；
cPCI 专属辅助 IO
_7200_AUX_DI/_7200_AUX_DO批量 / 单路 4 通道辅助 IO；
DMA 内存管理（Windows 独有）
Alloc_DMA_Mem单缓冲、Alloc_DBDMA_Mem双循环缓冲；配套释放内存函数；
DMA 采集控制
DI_DMA_Start启动输入 DMA，支持定时 / 外部 / 握手三种触发；DI_DMA_Status查询进度；DI_DMA_Stop停止；
DO_DMA_Start输出 DMA，支持定时 / 握手；
双缓冲专用函数
DblBufferMode开启循环缓冲；CheckHalfReady半区数据就绪判断；DblBufferTransfer拷贝半区数据；GetOverrunStatus统计溢出次数；
定时器配置
DI_Timer配置输入分频；DO_Timer配置输出分频，支持单 / 级联模式。
3. 编程通用流程
初始化板卡 → 配置定时器 / 触发模式 → 分配 DMA 内存（高速场景）→ 启动 DMA 传输 → 循环读取 / 处理数据 → 停止 DMA、释放内存。
双缓冲 DMA 原理
仅数字输入支持环形双缓冲：
内存逻辑分为两个均等半缓冲区；
2 硬件填充第一半区，填满后切换至第二半区；
应用程序可同步读取已填满的半区，实现不间断连续采集，无数据丢失；
若上层读取不及时会产生溢出，可调用接口统计溢出次数。
硬件使用三大限制
12MB/s 理论峰值仅单 PCI 设备独占总线时可达到，多 PCI 设备共存带宽下降；
内部 / 外部触发模式下，受 FIFO 深度与 PCI 总线延迟限制，无法保证高速数据完整性，仅握手模式稳定 12MB/s；
DMA 单次最大传输 64MB（2^26 字节），超过需分段处理。
附录 A：8254 定时器完整资料
3 路独立 16 位计数器，6 种工作模式（中断计数、单稳态、速率发生器、方波、软件 / 硬件选通脉冲）；
控制字节 SC 计数器选择、RL 读写格式、M 工作模式、BCD 二进制切换；
各模式时序、计数范围（二进制 0~65535，BCD 0~9999），用于定时节拍生成参考。
配套工具、系统支持与质保
配套软件：7200UTIL 测试工具、DOS C 库、Win95 DLL、示例程序；
第三方兼容：LabVIEW、HP-VEE 可通过驱动对接；
质保：原厂 1 年硬件保修，人为改动、超规格使用不予保修。
