基于增強并行口EPP的便攜式高速數據采集系統
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針對基于ＥＰＰ協(xié)議的并行端口設備開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)與趨勢，開(kāi)發(fā)了由Ａ／Ｄ轉換器ＡＤ１６７１和ＦＩＦＯ存儲器ＩＤ７２０２構成的１．２５ＭＨｚ、１２Ｂｉｔ的高速數據采集系統，并通過(guò)ＩＤＴ７２０２與ＥＰＰ的接口電路實(shí)現了采集數據的高速回傳。介紹了ＥＰＰ協(xié)議和該采集系統工作原理。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/152139.htm關(guān)鍵詞： 增強并行口（ＥＰＰ） 先進(jìn)先出存儲器（ＦＩＦＯ） Ａ／Ｄ轉換器ＡＤ１６７１
利用傳統的標準并行口（ＳＰＰ）或ＲＳ２３２進(jìn)行數據傳輸，其速度和靈活性受到很大限制。而增強型并行端口ＥＰＰ(Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｐｏｒｔ)不但與ＳＰＰ兼容，而且其最高傳輸速率可達ＩＳＡ總線(xiàn)的能力（２ＭＨｚ）。由于便攜式計算機日益普及，基于ＥＰＰ協(xié)議開(kāi)發(fā)的便攜式微機采集系統將會(huì )是一個(gè)發(fā)展趨勢。
通常，低速的數據采集系統可不需要板上的數據緩存區。但當采集速率較高時(shí)，數據的回傳將占用ＣＰＵ大量的時(shí)間，因而不可能進(jìn)行其他的控制操作與數值處理，這時(shí)就需要足夠的緩存區來(lái)存放數據。我們在設計高速數據采集系統時(shí)采用了ＦＩＦＯ(Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ) ＩＤＴ７２０２其管腳功能如圖１所示。它不但提供了存儲空間作為數據的緩沖，而且還在ＥＰＰ并行總線(xiàn)和Ａ／Ｄ轉換器之間充當一彈性的存儲器，因而無(wú)需考慮相互間的同步與協(xié)調。ＦＩＦＯ的優(yōu)點(diǎn)在于讀寫(xiě)時(shí)序要求簡(jiǎn)單，內部帶有讀寫(xiě)的環(huán)形指針，在對芯片操作時(shí)不需額外的地址信息。隨著(zhù)ＦＩＦＯ芯片存儲量的不斷增加和價(jià)格的不斷下降，它將成為傳統數據存儲器件ＲＡＭ、ＳＲＡＭ等的有力替代者。方案中的Ａ／Ｄ轉換器采用了Ａｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅ 公司的ＡＤ１６７１，最大采集速率可達１．２５ＭＨｚ、１２Ｂｉｔ無(wú)漏碼轉換輸出。
１ ＥＰＰ協(xié)議簡(jiǎn)介
ＥＰＰ協(xié)議與標準并行口協(xié)議兼容且能完成數據的雙向傳輸，它提供了四種數據傳送周期：數據寫(xiě)周期；數據讀周期；地址寫(xiě)周期；地址讀周期。
在設計中我們把數據周期用于便攜機與采集板之間的數據傳輸，地址周期用于地址的傳送與選通。表１列出了ＤＢ２５插座在ＥＰＰ協(xié)議中的各腳定義。
表1 EPP信號定義
| EPP信號 | 方向 | DB25對應腳 | 描述 |
| nWrite | out | 1 | 低電平寫(xiě)，高電平讀 |
| nDataSTB | out | 14 | 低有效，數據讀寫(xiě) |
| nAddrSTB | out | 17 | 低有效，地址讀寫(xiě) |
| AD[8:1] | Bi | 2～9 | 雙向數據/地址線(xiàn) |
| GND | 18～25 | 地線(xiàn) | |
| nReset | out | 16 | 低有效，外設復位 |
| NINTR | in | 10 | 外設中斷，對主機產(chǎn)生 |
| 一個(gè)中斷請求 | |||
| nWait | in | 11 | 握手信號，低表示可以開(kāi)始一個(gè) |
| 讀寫(xiě)周期，高表示可以 | |||
| 結束一個(gè)讀寫(xiě)周期 | |||
| Userdfn | in | 12/13/15 | 根據不同外設靈活定義 |
圖２是一個(gè)數據寫(xiě)周期的例子。
（１) 程序執行一個(gè)Ｉ／Ｏ寫(xiě)周期，寫(xiě)數據到Ｐｏｒｔ４（ＥＰＰ數據寄存器）。
（２)ｎＷｒｉｔｅ變低，數據送到串行口上。
（３)由于ｎＷａｉｔ為低，表示可以開(kāi)始一個(gè)數據寫(xiě)周期，ｎＤａｔａＳＴＢ變低。
（４)等待外設的握手信號（等待ｎＷａｉｔ變高）。
（５)ｎＤａｔａＳＴＢ變高，ＥＰＰ周期結束。
（６)ＩＳＡ的Ｉ／Ｏ周期結束。
（７)ｎＷａｉｔ變低，表示可以開(kāi)始下一個(gè)數據寫(xiě)周期。
可以看到，整個(gè)數據傳送過(guò)程發(fā)生在一個(gè)ＩＳＡ Ｉ／Ｏ周期內，所以用ＥＰＰ協(xié)議傳送數據，系統可以獲得接近ＩＳＡ總線(xiàn)的傳輸率（５００ｋ～２Ｍ ｂｙｔｅ／ｓ）。
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