PCI-8401
PCI-8401 開關(guān)量接口卡技術(shù)說明書
1. 概述
PCI-8401 開關(guān)量接口卡適用于提供了PCI 總線插槽的PC系列微機，具有即插即用（PnP）的功能。
其操作系統(tǒng)可選用目前流行的 Windows 系列、高穩(wěn)定性的Unix等多種操作系統(tǒng)以及專業(yè)數(shù)據(jù)采集分析系
統(tǒng)LabVIEW等軟件環(huán)境。在硬件的安裝上也非常簡單，使用時只需將接口卡插入機內(nèi)任何一個PCI總線插
槽中并用螺絲固定，信號電纜從機箱外部直接接入。
PCI-8401 開關(guān)量接口卡可提供72個通道(位)的TTL 電平數(shù)字輸入／輸出信號，同時可提供3個/9
個通道16位字長的定時／計數(shù)器功能,可廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制系統(tǒng)中以完成多通道外部事件的計數(shù)、
連續(xù)性脈沖量測量、可編程方波頻率發(fā)生器、定時器等多項功能。本接口卡具有適用范圍廣、功能強、性
能價格比高的特點。
本卡分為A型和B型兩種，其區(qū)別僅僅在于A型只焊裝1片8254，提供3個定時/計數(shù)通道。而B型
則焊裝3片8254，提供9個定時/計數(shù)通道。
2. 主要技術(shù)參數(shù)
2.1 數(shù)字I／O部分
2.1.1 接口芯片：8255×3片
2.1.2 通道數(shù)：9路，每路8位，共72個通道
2.1.3 輸入／輸出電平：TTL電平
2.1.4 輸入／輸出狀態(tài)：程序設(shè)置選擇
2.1.5 通訊方式：程序查詢
2.2 定時／計數(shù)器部分
2.2.1 接口芯片：8254（A型：1片；B型：3片）
2.2.2 通道數(shù)：A型：3路；B型：9路
2.2.3 計數(shù)字長：16位
2.2.4 最大計數(shù)頻率：10MHz
2.2.5 輸入／輸出／控制電平：TTL電平
2.3 內(nèi)部時鐘：1MHz
2.4 地址占用量：從基地址起連續(xù)25個地址端口
2.5 使用環(huán)境：
工作溫度： 10℃～40℃。
相對濕度： 40％～80％。
存貯溫度： －55℃～＋85℃。
2.6 電源功耗：＋5V ≤ 1A
2.7 外型尺寸 (不含檔板)：長×高=175.0mm×106.7mm(6.89英寸×4.2英寸)
3. 工作原理
PCI-8401 開關(guān)量接口卡主要由數(shù)字I／O部分(8255芯片)、定時／計數(shù)器部分（8254芯片）、內(nèi)部
時鐘電路和接口邏輯電路組成。
3.1 數(shù)字信號輸入／輸出電路
數(shù)字I／O部分由3片8255可編程并行接口芯片組成。 每片8255的PA、PB、PC 三組輸入／輸出信
號線分別通過CZ1～CZ3 接頭與外設(shè)相連，其輸入／輸出狀態(tài)由用戶根據(jù)需要用程序設(shè)置。
3.2 定時／計數(shù)器電路
定時／計數(shù)器部分由1片/3片8254可編程定時／計數(shù)器接口芯片及跨接選擇器KJ*A、KJ*B等組成，
可為用戶提供3個/9個16位字長的定時／計數(shù)通道。8254的三組CLK信號通過跨接選擇器KJ*A可以分
別選擇連接外部脈沖信號、內(nèi)部基準時鐘信號或另一通道的OUT信號以構(gòu)成級連方式。本卡上的九組GATE
信號線可通過KJ*B設(shè)置使其為外部控制狀態(tài)或程控方式。
3.3 內(nèi)部時鐘電路
本卡為用戶提供了一個1MHz的基準時鐘供用戶在精確定時方式或外部脈沖寬度測量以及頻率輸出時
使用。
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3.4 接口控制邏輯電路
接口控制邏輯電路用來產(chǎn)生與各種操作有關(guān)的控制信號。
3.5 有關(guān)接口芯片簡介
說明：8255可編程并行接口芯片 及 8254可編程定時／計數(shù)器接口芯片的工作方式及組合要求較多，
需要說明的內(nèi)容也很多。因其所占篇幅較大，故本使用說明書不做詳細摘錄，只對其簡單應(yīng)用作一提示性
介紹，請用戶在使用時參考有關(guān)器件手冊。
3.5.1 8255可編程并行接口芯片簡介
8255可編程并行接口芯片有三個輸入輸出端口，即A口、B口和C口，對應(yīng)于引腳PA7～PA0、PB7～PB0
和PC7～PC0。其內(nèi)部還有一個控制寄存器，即控制口。通常A口、B口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。C口作
為控制或狀態(tài)信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每個端口包含一個4位鎖存器。
它們分別與端口A／Ｂ配合使用，可以用作控制信號輸出或作為狀態(tài)信號輸入。
8255可編程并行接口芯片方式控制字格式說明:
8255有兩種控制命令字；一個是方式選擇控制字；另一個是C口按位置位／復位控制字。其中C口按
位置位／復位控制字方式使用較為繁難，說明也較冗長，故在此不作敘述，需要時用戶可自行查找有關(guān)資
料。
方式控制字格式說明如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7：設(shè)定工作方式標志，1有效。
D6、D5：A口方式選擇
0 0 —方式0
0 1 —方式1
1 ×—方式2
D4：A口功能 （1=輸入，0=輸出）
D3：C口高4位功能 （1=輸入，0=輸出）
D2：B口方式選擇 （0=方式0，1=方式1）
D1：B口功能 （1=輸入，0=輸出）
D0：C口低4位功能 （1=輸入，0=輸出）
8255可編程并行接口芯片工作方式說明:
方式0：基本輸入／輸出方式。適用于三個端口中的任何一個。每一個端口都可以用作輸入或輸出。
輸出可被鎖存，輸入不能鎖存。
方式1：選通輸入／輸出方式。這時A口或B口的8位外設(shè)線用作輸入或輸出，C口的4條線中三條
用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)信號和中斷請求信號。
方式2 ：雙向總線方式。只有A口具備雙向總線方式，8位外設(shè)線用作輸入或輸出，此時C口的5條
線用作通訊聯(lián)絡(luò)信號和中斷請求信號。
3.5.2 8254可編程計數(shù)／定時芯片簡介：
本接口卡采用 8254可編程計數(shù)／定時器芯片完成對外部脈沖信號的各種處理。8254芯片內(nèi)部具有三
個獨立的16位計數(shù)器，它可用程序設(shè)置成多種工作方式，按十進制計數(shù)或二進制計數(shù)，最高計數(shù)速率可
達10MHz。8254能用于多種應(yīng)用場合，例如外部事件計數(shù)器、可編程方波頻率發(fā)生器、分頻器、實時時鐘
以及程控單脈沖發(fā)生器等。
本接口卡的功能組成非常靈活，通過跨接插座的不同連接方式，可以使8254的時鐘輸入端 CLK 與被
測現(xiàn)場信號相連，或者與卡上基準時鐘相連，也可以將二至三級計數(shù)器串連使用。對于8254 的啟停控制
端 GATE，同樣可以通過跨接插座的選擇，使其或者受程序的控制或者設(shè)置為外部控制。
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8254的全部功能是由CPU編程設(shè)定的。CPU通過輸出指令給8254裝入控制字，從而設(shè)定其功能。8254
控制字格式如下：
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0
SC SC RL RL M M M BCD
1 0 1 0 2 1 0
各位的功能見表1～表4：
表1 SC 、SC － 計數(shù)器選擇

您好，PCI-8401是一種工業(yè)級的開關(guān)量接口卡（Peripheral Component Interconnect - Input/Output Board），它主要用于計算機系統(tǒng)中連接和控制外部設(shè)備的開關(guān)信號，如繼電器、按鈕、傳感器或電磁閥等。這種卡通常設(shè)計為PCI總線標準，可以方便地插入到計算機主板上，提供多個數(shù)字輸入/輸出通道。 技術(shù)說明書會詳細說明以下內(nèi)容： 1. **產(chǎn)品概述**：包括PCI-8401的基本功能、規(guī)格參數(shù)（如輸入/輸出點數(shù)、電壓等級、頻率響應(yīng)等）。 2. **安裝指南**：如何正確安裝和配置卡在計算機系統(tǒng)中的步驟。 3. **接口說明**：每個通道的接線方式和電氣特性，比如輸入/輸出的隔離等級和保護措施。 4. **編程接口**：可能使用的軟件API或驅(qū)動程序，以及如何通過編程來控制接口卡的行為。 5. **安全注意事項**：使用時應(yīng)遵循的電氣安全規(guī)則和操作限制。 6. **故障排查**：常見問題的解決方法和故障診斷技巧。 如果您需要獲取這份技術(shù)說明書，我建議您直接訪問制造商的官方網(wǎng)站，或者聯(lián)系他們的技術(shù)支持獲取電子版或印刷版的文檔。如果在閱讀過程中遇到任何疑問，歡迎隨時向我提問。