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ADLINK cPCI/PCI-8554+R 多功能计数 / 定时卡
时间: 2026-08-12浏览次数:
ADLINK cPCI/PCI-8554+R 多功能计数 / 定时卡

ADLINK cPCI/PCI-8554+R 多功能计数 / 定时卡

产品概述
1. 核心硬件架构
板卡搭载4 片 82C54 可编程定时计数器芯片,总计12 路 16 位减法计数器;配套 8 路数字输入 DI、8 路数字输出 DO、防抖滤波电路、双中断系统、PCI 总线 ASIC 控制器(兼容 PCI 2.1 即插即用),外部信号通过 100 针 SCSI-II 母座引出。
2. 关键特性
计数器灵活配置
1~10 号计数器:独立工作,软件可级联;时钟源 4 选 1(外部 ECLKn、前一路 COUTn-1、CK1、COUT10);门控默认内部高电平常开,可外接门控信号。
11、12 号计数器:出厂硬件级联组成 32 位分频器,固定 8MHz 内部时钟;cPCI 版本可通过 JP14/JP15 外接门控,PCI 版本门控永久拉高。
最高输入时钟 8MHz,级联后最低输出频率 0.00186Hz,最大定时间隔 536 秒。
防抖消抖电路
采用 MC14490 滤波芯片,11 路外部时钟 / 外部中断可通过 JP1~JP11 开启防抖;防抖时钟 DB_CLK 二选一(2MHz 固定 / COUT11 输出),信号需维持 4 个 DB_CLK 周期才判定有效,滤除毛刺。
双中断系统(单 IRQ 通道)
INT1:内部源,COUT12 计数器输出;
INT2:外部源,E_INT 外部中断输入;
软件可区分中断源、单独开关、清除中断标志,适合看门狗、外部紧急触发场景。
数字 IO
8DI+8DO,TTL 电平兼容,共用 I/O 基址 0x18 寄存器(读 DI、写 DO)。
电气与结构
供电:5V 350mA 典型,接口引出 + 5V、+12V,带热敏电阻过流保护;
尺寸:134mm×107mm;工作温度 0~60℃,存储 - 20~80℃;
接口:100pin SCSI-II 连接器,PCI 与 cPCI 版本引脚定义略有差异(7、16 脚功能不同)。
3. 典型应用场景
事件计数、频率发生器、频率合成、脉冲宽度测量、低频脉冲输出、延时控制、工业自动化、看门狗定时器。
4. 软件配套支持
凌华提供全平台开发套件,全部随卡附赠光盘:
底层 C/C++ 库:DOS 库、Win95 DLL;
工业组态驱动:PCIS-DASK(Win98/NT/2000)、PCIS-DASK/X(Linux 共享库);
第三方软件驱动:LabVIEW(PCIS-LVIEW)、HP VEE(PCIS-VEE);
可视化控件:DAQBench ActiveX 控件(VB/VC++ 快速开发);
商业驱动默认 2 小时试用,正式授权需向经销商采购。


快速上手与硬件安装

1. 包装清单
板卡本体、本用户手册、ADLINK 配套光盘、软件安装指南;缺失 / 损坏需联系经销商,保留防静电包装。
2. 防静电操作规范
板卡含静电敏感器件,拆装必须使用防静电手环、接地防静电垫,仅拿板卡边缘,禁止触碰芯片引脚;损坏禁止上电。
3. 跳线默认配置
PCI-8554(13 组跳线)
JP1~JP11:ECLK1~ECLK10、E_INT,默认关闭防抖;
JP12:Counter11 时钟,默认 8MHz 内部时钟;
JP13:Counter12 时钟,默认接 COUT11(硬件级联)。
cPCI-8554/R 额外 2 组跳线 JP14/JP15:控制 Counter11/12 门控,默认接 VCC 常开,可切换外部 GATE11/GATE12 信号。
4. 硬件安装步骤
关闭电脑与外设电源,释放人体静电;
根据需求修改板卡跳线;
插入 32 位白色 PCI 插槽,螺丝固定挡板;
开机后 Windows 即插即用自动识别 NuDAQ 设备,按光盘指引安装驱动。
5. 计数器、时钟、门控、中断详细原理
独立计数器(1~10)
软件通过_8554_SET_cntCLK自由切换 4 种时钟源,支持任意前后通道软件级联;门控可外接用于脉宽 / 频率测量。
硬件级联计数器(11、12)
默认 32 位分频,用于生成极低频率、看门狗定时;修改 JP12/JP13 可拆分为两路独立计数器,外接 ECLK11/ECLK12 时钟。
时钟系统 CK1
CK1 为全局参考时钟,二选一:8MHz 内部基准 / COUT11 输出,由_8554_SET_CK1配置。
防抖时钟 DB_CLK
二选一:2MHz 固定 / COUT11 输出,_8554_SET_DBCLK切换,仅外部时钟 / 中断防抖使用。
双中断硬件通路
COUT12 触发 INT1,E_INT 外部信号经防抖后触发 INT2;两路中断共用 PCI 单 IRQ,软件区分源并清除对应中断标志。
6. 100 针连接器引脚定义
区分 PCI 版与 cPCI/R 版,包含:
ECLK1~ECLK12:1~12 号计数器外部时钟;
GATE1~GATE10:外部门控(11/12 无外部引脚);
COUT1~COUT12:计数器输出;
DI0~DI7 数字输入、DO0~DO7 数字输出;
E_INT 外部中断、GOUT1/GOUT2(GIN1/GIN2 反向 TTL);
+12V、+5V 电源、大量 GND 接地引脚、NC 空脚。

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底层寄存器手册

面向底层无驱动开发人员,全部寄存器为 8 位,基于 BIOS 分配的基地址 Base偏移访问:
PCI 即插即用寄存器
PLX PCI9030/9050 总线控制器,PCI 配置寄存器由系统 BIOS 自动分配基地址、IRQ,禁止手动修改避免资源冲突。
I/O 地址映射表
偏移地址 功能说明
Base+0x00~0x0F 4 片 8254 计数器寄存器(读写计数值、模式控制)
Base+0x10~0x12 时钟源选择控制寄存器(CnN1/CnN2、CK1SEL、DBCSEL)
Base+0x18 数字 IO 寄存器(读 = DI 输入,写 = DO 输出)
细分寄存器说明:8254 计数寄存器、时钟模式控制寄存器、DI 只读寄存器、DO 只写寄存器,每 bit 对应通道配置。


信号接线与典型工程应用

1. 数字 IO 接线规范
TTL 电平直连外部设备,DI 接收外部信号、DO 输出控制,配套公共 GND。
2. 五大标准应用案例(附接线、计算、软件 Demo 参考)
250kHz 方波发生器(单计数器)
内部 8MHz 时钟,计数器 1 分频值 32(8M/32=250K),门控悬空常开,COUT1 输出波形。
1 小时 1 脉冲超低频发生器(三级软件级联)
Counter1=4000、Counter2=2000、Counter3=3600,8M/4000/2000/3600=1/3600Hz,COUT3 每小时输出 1 脉冲。
脉冲宽度测量
被测信号接入 GATE1,内部 2MHz 做时基,单计数器最大测量 32.768ms;宽脉冲可多级级联扩展量程。
外部频率测量(1~100kHz)
一路计数器生成精准闸门时间,另一路对外部 ECLK1 脉冲计数,频率 = 计数值 / 闸门时长;外部时钟开启防抖滤除干扰。
事件计数器(1 秒统计外部脉冲数)
11/12 硬件级联生成 1 秒定时闸门,Counter1 统计 ECLK1 外部事件脉冲,防抖开启适配机械开关输入。
双中断综合应用
INT1 做系统看门狗定时报警,INT2 接外部急停触发,软件区分两路中断分别处理。


C/C++ 软件函数库

区分 DOS 库(函数前缀_)、Win95 DLL(前缀W_),提供全套操作接口,统一数据类型(U8/U16/I16/U32 等):
核心功能函数分类
板卡初始化
_8554_Initial:扫描系统内多块 8554 卡,读取 BIOS 分配的基地址、IRQ。
计数器读写控制
_8554_Write_Counter:写入计数器编号、工作模式、初值;
_8554_Read_Counter:读取当前计数值与工作模式;
_8554_Stop_Counter:停止指定计数器;
_8554_Read_Status:读取计数器运行状态。
时钟源配置
_8554_SET_cntCLK:设置 1~10 号计数器时钟源;
_8554_SET_CK1:全局参考时钟 CK1 切换;
_8554_SET_DBCLK:防抖时钟 DB_CLK 切换。
数字 IO 读写
_8554_DO:输出 8 位数据到 DO 端口;
_8554_DI:读取 8 路 DI 输入状态。
中断全套操作
_8554_Set_INT_Control:开关 INT1/INT2 中断使能;
_8554_Get_IRQ_Status:查询当前触发的中断源;
Windows 专属:W_8554_INT_Enable/W_8554_INT_Disable绑定系统事件;
DOS 专属:_8554_CLR_IRQ1/_8554_CLR_IRQ2清除中断标志。
返回值规范
统一错误码:无错误、无 PCI BIOS、板卡未初始化、计数器号非法、模式参数非法。

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