EPP模式500ksps数据采集接口

　　摘要：文章通过对微机并行口EPP模式下数据读取时序的深入实验分析，研究了实现500ksps数据连续采集及传输涉及的软件和硬件相关因素，并采用CPLD器件结合大容量SRAM构成FIFO，实现WIN98环境下EPP模式高速数据采集接口。
　　关键词：EPPCPLDFIFO数据采集
　　
　　数据采集系统中，通过微机COM端口的RS-232串行通讯及通过微机并行端口的并行通讯具有开发使用方便的特点，前者可与工作于11.0592MHz晶振下的8052单片机在波特率115200时，实现10ksps(samplespersecond)的连续数据采集和传输而不丢失数据，若要达到更高速率的数据采集，可以通过并行口通讯方式实现。当前微机均可通过配置CMOS，将基地址为378H的并行口设置为EPP模式以支持通过数据口双向传输通讯，并由芯片硬件自动产生握手信号，实现高速传输的目的。
　　
　　为充分实现EPP模式的高速特性，外设应当及时响应EPP的握手信号，当数据采集系统工作于非实时多任务的WIN98操作系统环境下，为实现数据高速、均匀性采样，还需要在外设配置必要的数据缓冲存储器。如果数据采集速率低于EPP模式数据读入平均速率，就可能实现数据的连贯有效性。有资料[1]说明在EPP模式，可实现500kBytes/s以上的传输速率，这表明通过EPP模式，可以实现500ksps的数据采集系统。通过对EPP模式的深入实验分析，发现要实现500ksps，外设硬件及微机软件程序均要采取一些策略：硬件上必须配置FIFO数据缓冲存储器，才能协调数据采集严格的时间间隔要求与数据传输给微机的非实时、非均匀性之间的矛盾；软件程序方面应当采取双字读的方法，否则EPP模式下仅能实现250kBytes/s数据读取可行性。
　　
　　1EPP模式读取速率的实验分析
　　
　　图1为实验EPP模式读取速率的电路，实验程序为
　　
　　
　　
　　Delphi结合内嵌汇编语言，涉及EPP读取的关键代码如下：
　　
　　FUNCTIONREADDATA:BYTE;
　　VAR
　　STARTTIME,STOPTIME,DELAY:INT64;
　　NUMBER:LONGWORD;
　　QUERYPERFORMANCECOUNTER(STARTTIME);
　　FORNUMBER:=0TO999999DO
　　BEGIN
　　ASM
　　MOVDX,$37C
　　INAL,DX
　　MOVRESULT,AL
　　END;
　　END;
　　QUERYPERFORMANCECOUNTER(STOPTIME);
　　DELAY:=STOPTTIME-STARTTIME;
　　END;
　　
　　此为循环1000000次读取EPP数据口程序，循环仅为方便用计时及示波器观察而设，并在执行前后分别读取系统计数值，DELAY值除以1.2后为执行花费的时间（单位为微秒），执行前先通过对地址379H的D0位写入高，使该位为低（注意：对该位写入低通常不能达到使该位变为低的目的，只有采取写入高才能使该位变为低），以清除EPP超时位，当A、B点均为低时，可实现最快的EPP握手，若A为高、B为低时，由于EPP周期开始时满足WAIT为低的要求，EPP自动在DATASTB处输出低，但因WAIT没有出现表示应答的高状态，EPP在延时10μs

《EPP模式500ksps数据采集接口》