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ADLINK PCI-7440 系列(PCI-7442/7443/7444)高密度隔离数字 I/O 卡
时间: 2026-08-06浏览次数:
ADLINK PCI-7440 系列(PCI-7442/7443/7444)高密度隔离数字 I/O 卡

ADLINK PCI-7440 系列(PCI-7442/7443/7444)高密度隔离数字 I/O 卡

产品型号定位与核心规格对比
本系列共 3 款 PCI 标准高度高密度隔离数字 IO 卡,均搭载 1250VRMS 光电隔离、32 路通用 TTL 双向 IO、硬件状态变化中断 (COS)、硬件看门狗 WDT,仅隔离 DI/DO 通道数量区分:
型号 隔离 DI 通道 隔离 DO 通道 核心用途
PCI-7442 64 路 64 路 混合型采集 + 控制,产线通用
PCI-7443 128 路 0 路 纯大量数字输入,传感器批量采集
PCI-7444 0 路 128 路 纯大功率数字输出,批量驱动继电器 / 电磁阀
通用硬件核心特性
光电隔离防护:1250VRMS 隔离耐压,DI 无极性输入,抑制工业地环路、浪涌干扰;
硬件 COS 中断:任意 DI 电平跳变(上升 / 下降沿)触发硬件中断,无需 CPU 轮询,大幅降低负载;
安全输出机制(7442/7444 独有)
上电可编程 DO 默认电平(存入板载 Flash);
热重启保持输出状态(Hot Reset Hold);
看门狗超时自动切换安全输出电平,防止设备失控;
硬件看门狗 WDT:32 位计数器,10MHz 基准,超时范围 0~429.496 秒,超时触发中断 + 安全 DO;
32 路通用 TTL IO:独立 JP3/JP4 插座,每通道 4mA 驱动,兼容 3.3V/5V 电平,可软件单独配置输入 / 输出;
多卡识别 DIP 拨码 S1:4 位拨码设置 0~15 板卡 ID,多卡同主机快速区分寻址;
电气参数
隔离 DI:输入 5~28V 高电平,0~1.5V 低电平,输入电阻 4.7kΩ;
隔离 DO:开漏 MOS 输出,单路最大 250mA,外接 5~40V 负载;
功耗:7442/7444 典型 + 5V 800mA;7443 典型 + 5V 550mA;
环境指标:工作 0~60℃,存储 - 40~80℃,湿度 5%~85% 无凝露;标准 PCI 尺寸 174.7×106.7mm。


硬件布局、接口与引脚定义

1. 板卡整体接口分布
三款板卡正面均包含:
CN1、CN2 两个 68 针 SCSI 隔离 IO 主接口:
PCI-7442:CN1=0~63 DI,CN2=0~63 DO;
PCI-7443:CN1=0~63 DI,CN2=64~127 DI;
PCI-7444:CN1=0~63 DO,CN2=64~127 DO;
JP3、JP4 20 针 TTL 子接口:JP3 对应 TTL0~15,JP4 对应 TTL16~31;
S1 四档 DIP 拨码:板 ID 配置;
PCI 32 位金手指总线。
2. 关键接口引脚规则
隔离 DI 公共端 COM:每 8 路 DI 共享一组 COM 公共地,方便分组外接传感器电源;
隔离 DO 公共 VDD:每 8 路 DO 提供一组外部负载供电引脚 IGND,适配继电器、感性负载续流;板载 5V 辅助电源(最大 100mA);
TTL IO:每 16 路配一组信号地 SGND,软件逐通道切换输入输出;
完整附表提供 CN1/CN2/JP3/JP4 全部针脚功能定义,区分通道编号、公共电源、空脚 N/C。

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核心电路与工作原理

隔离数字输入电路
采用 PC3H4 光耦隔离芯片,内置双向保护二极管,支持正 / 负无极性电压输入;外部串联限流电阻,33MHz 采样时钟捕捉电平跳变,最小可捕捉 31ns 窄脉冲。
COS 状态变化中断机制
DI 按 32 路一组划分为独立 CPLD 控制单元:7442 两组 CPLD、7443 四组 CPLD;
每组 DI 可单独开启 / 关闭 COS 中断;电平跳变自动锁存当前 DI 状态至寄存器;
中断清除前不会接收新跳变,支持软件读取中断组别、具体通道,省去全通道轮询。
隔离数字输出电路(7442/7444)
ADuM 隔离芯片隔离 PCI 控制侧与外部功率侧,MOS 管开漏输出;感性负载(继电器、线圈)需外接续流二极管,VDD 引脚提供外部供电回路;支持批量同步输出、批量回读当前输出电平。
看门狗 WDT 安全逻辑
软件定时重载计数器,超时触发硬件中断;
开启 Safety Out 功能后,WDT 溢出自动加载 Flash 内预设安全 DO 电平;
搭配热复位保持功能:系统软重启不切断外部执行机构输出,避免产线误动作。
通用 TTL IO
独立 32 路双向通道,无光电隔离,仅用于板内、机柜内低压信号交互,每通道驱动能力有限(4mA)。


底层寄存器完整说明

所有寄存器均为 16 位,仅支持 16 位 IO 读写,以 PCI 基地址 BASE 偏移寻址,分四大类寄存器组:
1. 隔离 DI 寄存器(7442/7443)
DI 读取寄存器:按 32 路分组存储当前输入电平;
COS 使能寄存器:逐通道开启跳变检测;
COS 锁存寄存器:中断触发时保存跳变瞬间电平;
中断状态 / 清除寄存器:识别中断组、清除中断标记。
2. 隔离 DO 寄存器(7442/7444)
批量输出寄存器:写入电平后发送同步启动指令统一输出;
DO 回读寄存器:读取当前硬件输出状态;
上电默认配置寄存器:写入 Flash 保存开机电平;
WDT 安全输出寄存器:配置看门狗故障时的保护电平。
3. TTL IO 寄存器(全系列通用)
方向配置寄存器:逐通道设置输入 / 输出;
TTL 读 / 写寄存器:TTL 输入读取、TTL 输出写入。
4. WDT 与系统控制寄存器
WDT 计数加载寄存器:设置超时时长;
全局控制寄存器:WDT 开关、安全输出使能、热复位保持开关、中断清除位;
文档完整列出全部寄存器偏移地址、位定义、读写属性、复位默认值,支持无依赖底层 C/C++ 开发。


软件开发支持

Windows 驱动库 PCIS-DASK:提供标准 DLL,兼容 VB/VC/Delphi 等 Windows 开发语言;
底层 C/C++ 示例:手册寄存器章节配套读写逻辑,可直接操作硬件寄存器;
配套工具集成在驱动光盘,可在线下载完整开发包。


产品应用场景

自动化产线:传感器批量信号采集、电磁阀 / 继电器集群控制;
测试测量设备:工装 IO 信号触发、多工位状态监测;
楼宇 / 机房监控:开关量报警、门禁、风机水泵联动;
轨道交通、车载工控:强电磁环境下隔离数字信号交互;
安全设备:看门狗故障保护、设备失控安全切断。

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