ADLINK cPCI-9116 3U CompactPCI 64 通道 16 位 250KS/s 模拟采集卡
产品核心特性
1.1 模拟输入 AI 核心能力
通道配置灵活:64 单端 (SE) / 32 差分 (DI),支持单端、差分混合采集,软件切换无跳线
ADC 规格:LT1606 芯片,16 位分辨率,最高采样速率 250KS/s
板载缓存:1024 字硬件 FIFO;512 字通道增益队列(可自定义采集通道顺序、增益、输入模式)
可编程增益:×1/×2/×4/×8
输入电压范围
双极性:±5V、±2.5V、±1.25V、±0.625V
单极性:0~10V、0~5V、0~2.5V、0~1.25V
硬件指标
共模抑制 CMRR:最高 93dB(±0.625V 量程)
精度:满量程 0.01%~0.04%
输入阻抗 100MΩ//6pF,支持 ±35V 持续过压保护
时基时钟:内置 24MHz;外部时钟 1MHz~24MHz 兼容 TTL
5 种硬件触发模式:软件触发、预触发 Pre、后触发 Post、中间触发 Middle、延迟触发 Delay
三种数据传输方式:软件轮询、EOC 转换完成中断、FIFO 半满中断、PCI 主 DMA(高速无 CPU 占用)
1.2 数字 IO DIO
8 路 TTL 数字输入 + 8 路 TTL 数字输出,标准 TTL 电平规范,可读写寄存器批量操作。
1.3 通用定时器 GPTC
单路 16 位加减计数器,时钟可选内置 24MHz / 外部最高 20MHz,支持门控、上下计数硬件引脚,提供 2 种标准计数模式。
1.4 通用电气与结构规格
接口:100 针 SCSI-II J1 连接器,集成 AI/DI/DO/ 定时器 / 外部触发 / 时钟 /±15V/+5V 辅助电源输出
功耗:+5V 560mA、+3.3V 100mA;±15V 输出最大 5mA,+5V 输出最大 500mA
温区:工作 0~60℃,存储 - 20~80℃,湿度 5~95% 无凝露
尺寸:标准 3U CompactPCI 板卡
1.5 全套软件生态(MAPS 平台)
凌华统一 MAPS 测量自动化软件套件,全部随光盘附赠,商业驱动需授权,无授权仅 2 小时试用:
MAPS Core(必备底层)
ACE 连接管理器:设备识别、DMA 缓存配置、别名设置、软面板 Soft Front Panel(可视化波形采集)
系统工具:机箱监控、设备资源管理、硬件自检工具
MAPS/C:C/C++ 开发 SDK,头文件、API、工程示例,支持 Windows
MAPS/LV:LabVIEW 专用驱动 VI 库,配套例程
MAPS/C#:.NET C# 开发 SDK(文档标注即将推出)
支持系统:全 Windows 系列,PCI 即插即用自动分配 IRQ、IO 基址,无需跳线配置
硬件安装与防静电规范
2.1 包装清单
cPCI-9116 板卡、用户手册、配套 All-in-One 软件光盘、软件安装指南;配件缺失联系经销商,保留原包装。
2.2 防静电强制操作
板卡含静电敏感芯片,操作必须:
接地防静电垫 + 防静电手环;
仅握持板卡边缘,禁止触碰芯片、金手指;
开箱检查 PCB 元器件无松动,IC 插座按压紧固;
硬件损坏严禁上电。
2.3 PCI 即插即用机制
无任何 IRQ、DMA、基地址跳线,系统 BIOS 上电自动分配资源;
故障排查:开机异常多为中断冲突,调整 BIOS PCI 资源分配参数。
2.4 PCB 布局
标准 3U cPCI 版型,正面集成 ADC、FIFO、FPGA、电源转换、100 针后置连接器。

100 针 J1 连接器与信号接线
3.1 连接器引脚分类
模拟输入 AI
单端通道:AI0~AI63;差分通道 AIHx (正)/AILx (负),共 32 组差分;
U_CMMD 用户共模引脚:抑制多路共模噪声;
AGND 模拟地,独立隔离数字地 DGND。
数字 IO:DI0~DI7 输入,DO0~DO7 输出,TTL 电平。
定时 / 触发专用引脚
ExtTimeBase:外部 24MHz 以内时钟输入
ExtTrg:外部数字触发边沿输入
SSH_OUT:同步采样保持输出(外接 S/H 芯片)
GPTC:计数器 CLK、GATE、UPDN 方向、OUT 输出
辅助电源:+15V、-15V、两路 + 5V 对外供电。
3.2 三种模拟输入接线方式
单端输入 SE
适合浮空信号源(隔离传感器、热电偶),所有信号统一参考板卡 AGND,布线简单,但抗共模干扰弱。
差分输入 DI
适合接地参考信号,大幅抑制工频共模噪声;浮空源需在负端增加偏置电阻提供回流路径。
用户共模 U_CMMD
多路同地参考信号统一接 U_CMMD 引脚,消除多点地电位差带来的干扰。
3.3 数字 IO 接线
TTL 双向缓冲电路,DI 读取外部电平,DO 输出驱动外部设备,共用 DGND 数字地。
核心工作原理
4.1 两种采集模式
模式 1:软件单点轮询
软件单次触发 ADC 转换,轮询 FIFO 空标志读取数据;转换周期≤4μs,适合低速、非同步单点测量,时序完全由软件控制。
模式 2:可编程扫描采集(推荐高速同步采集)
通过 4 组硬件计数器精准控制采集时序:
SI2(16bit):单通道采样间隔;
DIV(9bit):单次扫描包含通道数量(对应增益队列条目);
SI(24bit):完整扫描重复周期;
SC(24bit):触发后总扫描次数;
约束:SI ≥ SI2 × DIV,最高 250KS/s 采样。
SSH_OUT 同步输出:每轮扫描输出脉冲,驱动外部同步采样保持电路,实现多通道同步采样。
通道增益队列:最多 512 条,自定义采集顺序、通道、增益、输入模式,循环采集。
4.2 五种触发完整工作逻辑
软件触发:程序调用启动采集,无外部信号,固定时序扫描。
预触发 Pre-Trigger:持续采集,外部触发到来后仅保留触发前 M 组扫描数据;M_enable 可屏蔽前期触发,保证固定预采集长度。
中间触发 Middle-Trigger:同时保存触发前 M 扫 + 触发后 N 扫,适合捕捉事件前后完整波形;支持 M_enable 过滤早期触发。
后触发 Post-Trigger:外部触发到达后才开始采集 N 组扫描,适合捕捉事件后续波形;支持多次重触发。
延迟触发 Delay-Trigger:外部触发后等待可编程延时,延时结束再启动采集;延时时钟可选 24MHz 基准或 ADC 采样时钟。
4.3 三种数据传输机制
EOC 中断:每通道转换完成触发中断,适合低速率实时处理;不支持预 / 中间触发。
FIFO 半满中断:缓存存满 512 点触发批量读取,减少中断次数;不支持预 / 中间触发。
PCI 主 DMA(推荐高速):硬件直接搬运数据至主机内存,CPU 零参与;唯一支持预、中间触发模式,单次最大采集 32M 样本。板载 1K FIFO 缓存防止数据丢失。
4.4 通用定时器 GPTC 功能
单路 16 位加减计数器,两种工作模式:
模式 0(终端计数中断):计数到 0 输出高电平,用于事件计数;
模式 1(分频发生器):N 分频脉冲输出,定时、脉冲生成;
硬件控制:外部时钟、外部门控启停、UPDN 引脚切换加减计数,软件可读写当前计数值。
整机安全要求
安装、维修前整机断电,机箱盖板复原后再上电;
远离液体、高温,保证通风,避免表面高温烫伤;
内置锂电池,更换型号错误有爆炸风险,废旧电池合规回收;
仅授权工程师维修,进水、摔损、电源线破损需返厂。
