标准并行接口在数据采集中的应用

！　Ｑ：墼　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ＴｅｃｈｎＯｌＯｇｙ　ｌｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　１　Ｔ技术　标准并行接口在数据采集中的应用　夏建春　（常州纺织服装职业技术学院　江苏常州　２　１　３０００）　摘要：主要讨论利用标准并行接Ｉ＝１进行数据采集。采用１２位ＡＤ转换芯片Ａ／Ｄ５７４进行数据转换，利用Ｎｉｂｂｌｅ（４ｂｉｔｓ）的方式通过并　口将１　２位的数据读入计算机。并简要讨论了在不同的系统下，对标准并口的访问方式。认为ｗＩＮＩＯ库较好的支持了对端口的读写。　关键词：数据采集　标准并行接口　ＷＩＮＩＯ库　中图分类号：Ｆ２２４　３９　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—０５３４（２００７）１１（ｂ）００２９　０１　１引言　在计算机广泛应用的今天，数据采集的重　要性是十分显著的，它是计算机与外部物理世　界连接的桥梁，　计算机采集外界数据一般都需要一定的接　口，在计算机技术快速发展使得计算机系统提　供了非常丰富的接口及总线标准，针对于此，目　前主流的数据采集多采用ＰＣＩ总线或者ＵＳＢ　总线，如著名的ＮＩ公司生产的数据采集卡采　用。有的也采用下位机进行数据采集，然后　再与上位机进行通信。　如果要求数据采集的实时性，及精确度都　非常高的场合，无疑采用基于ＰＣＩ总线的数据　采集卡非常明显的优势。但是如果应用在要求　不是非常高的场合，采用计算机标准并行接口　采集外界数据，是一个较好的选择。　２标准并行接口的定义　ＰＣ机中的并行接口一般以Ｄ型２５针母接　口安装在ＰＣ机的后面板上，通常也称打印接　口或ＬＰＴ接口。在ＩＥＥＥ１２８４标准中定义了多　种并行接口模式，常用的有以下三种：　ＳＰＰ（Ｓｔａｎｄａｒａ　Ｐａｒａｌｌｅｌ　Ｐｏｒｔ）标准并　行接口　ＥＰＰ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｐａｒａｌｌｅｌ　Ｐｏｒｔ）　增强　并行接日　ＥＣＰ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ　Ｐｏｒｔ）　扩展功能并行接口　ＳＰＰ模式是标准并行接口模式，它可以提　供５０Ｋ　Ｂｉｔｓ／秒的典型传输速度，其最高的传　输速度可达１　５０Ｋ　Ｂｉｔｓ／ｓ。通常可选择Ｎｉｂｂｌｅ　（４ｂｉｔｓ）或Ｂｙｔｅ（Ｓｂｉｔｓ）的方式进行输入数据。　ＳＰＰ硬件是由８条数据线，４条控制线和５条状　态线所组成，它们分别对应三个不同的寄存器　来进行数据的读写操作。　常用寄存器地址，对于ＬＰＴ１：０Ｘ３　７　８ｈ　（８８８ｄ）为数据发送地址，为数据口。０Ｘ３７９ｈ　（８８９ｄ）为状态地址，状态口。０Ｘ３７Ａｈ（８９０ｄ）　线上；　为计算机向打印机控制地址，为控制口。并　第四步：控制两片７４ＬＳ１５７的Ｇ（９脚）和Ｓ　行接口采用的是ＴＴＬ标准的逻辑电平，输入信　（８脚，第二片ｓ脚直接接地，选中Ａ相），分三次　将转换的数据读入状态口，具体操作：片选第一　号也要符合ＴＴＬ标准。这种特性可以使接口　容易应用在电子设计中。大部分的ＰＣ并行接　片ｌ５７（９脚置０），置ｓ（８脚）低电平，选中Ａ相，　并口接受低四位数据。再置ｓ（８脚）高电平，选　中Ｂ相，并口接受中间四位数据，注意移位。　３。数据采集的实例　再片选第二片１５７（９脚置１），无需选相，并口接　这里介绍利用计算机标准并行接口进行数　受高四位数据，要注意移位；　据采集采集的实例。采用Ｎｉｂｂｌｅ（４ｂｉｔｓ）的方式　第五步：数据转换，并将数据保存。　进行输入数据。设定传感器及信号条理电路已　经处理好外界物理量，待采集数据已经准备就　４软件编写　以ＶＣ＋＋６。０作为软件的编写环境，采用　绪。计算机要接受待采集数据。数据采集系统　采用如下结构。　查询方式进行数据的通信。主要流程如图。　硬件选用：微型计算机一台；反相器；四２　该流程主要以前面介绍的并口控制与读操作的　选１的７４ＬＳ１５７两个；１２位ＡＤＣ　ＡＤ５４７一　工作过程为依据。　个。接线图如图１。　值得注意的问题在于，操作系统是ｗｉｎ—　ｄｏｗｓ　９８或者以下，那么并行接口的端口是可　对于ＳＰＰ的定义，其数据口和控制口是计　算机向外界发送数据，而只有状态口才是计算　以进行直接读写的。可以采用标准Ｃ中，对端　　机从外界读人数据，因此采用状态口读入ＡＤＣ　口的访问函数进行直接的读写操作。比如，转换的数字量，而采用数据口作为控制信号线。　要启动Ａ／Ｄ转换，那么只要将１０ｈ这个数值直　由于状态口只有５个引脚，这里采用其中　接写入３　７８ｈ这一端口。　０ｕｔＰｏｒｔ（０ｘ３７８，０ｘｌ０）；　的４个作为数字信号数据的读入，另一作为　ＡＤＣ转换结束的查询信号线。因为只有４个　但如果操作系统采用的是ｗｉｎｄｏｗｓ　ＸＰ，　数据位。采用的是１２位Ａ／Ｄ转换，那么数据　系统为了安全及稳定性的要求，是不支持对端　要分三次分别读入。这里采用两片７４ＬＳ１５７，　口进行直接的读写操作的。要进行对端口的　７４ＬＳ１　５７是四２选１的数据选择器，可以将８　读写操作，必须绕开系统的保护机制，采用ｄｌｌ　位数读入，再分成高４位和低４位分别输出，也　（动态链接库）的形式。在本程序编写中采用　可以作为缓存使用。１　２位Ａ／Ｄ转换采用的　了Ｙａｒｉｖ　Ｋａｐｌａｎ编写的ＷｉｎＩｏ库，它有如下　是ＡＤ　５　７４，ＡＤ　５　７４是美国模拟数字公司　特点：Ｗｉｎｌｏ库通过使用内核模式下没备驱动　ｎｄｏｗｓ　（Ａｎａｌｏｇ）推出的单片高速１２位逐次比较型Ａ／　程序和其它～些底层编程技巧绕过ＷｉＤ转换器，内置双极性电路构成的混合集成转　安全保护机制，允许３２位Ｗｉｎｄｏｗｓ程序直　换显片，具有外接元件少，功耗低，精度高等特　接对Ｉ／０口进行操作。具体操作可见参考　点，并且具有自动校零和自动极性转换功能。　文献［４】。利用ＷｉｎＩＯ库，对端口的读写非　。利用并行口采集数据的主要工作过程　常方便。比如，要启动Ａ／Ｄ转换：　（参考图１）：　ＷＯＲＤ　ｍ　ｎｐｏｒｔＤａｔａ＝（ＷＯＲＤ）０ｘ３７８｛　ＷｒｉｔｅＶａｌｕｅ＝１０ｈ；　第一步：置ＣＥ（６脚）为１，ＣＳ（５脚）为０，Ｒ／　Ｃ（７脚）为０，启动１２位Ａ／Ｄ转换；　ＳｅｔＰｏｒｔＶａｌ（ｍ　ｎｐｏｒｔＤａｔａ，ＷｎｔｅＶａＮｅ，１）；　第二步：查询ＳＴＳ（１　５脚）状态，一旦变为　将数据读入计算机后，利用文件的形式保　存，也可以在ＶＣ中进行数据处理。　０，结束查询；　第三步：使转换数据出现在１　２位数据　口能吸收和输出１２ｍＡ左右的电流，如应用时　小于或大于这个值，应使用缓冲电路。　５结语　利用采用标准并行接口的方式进行数据　采集是完全可行的，得出的结果也完全可信。　采用这种方式，最大的优点在于采用软件控制　方式，硬件结构简单，实现容易，成本非常的　低，适合于低成本的数据采集。但其缺点也非　常明显：１）数据传送速度较慢，标准并行接口　是基于南桥的接口标准，速度传输较低；２）数据　传送采用查询方式，极大影响了计算机的效　率。总结其优缺点，如果用在要求不太高的场　合，这种方式是完全可行，而且是比较好的解　决方案。　参考文献　【１】黄永平，宫克存，金玉善．微机并行口５种工　作模式的探讨【ＪＪ．长春邮电学院学报．２０００，　１　８（１）．　图１　硬件接线图　图２　软件流程图　科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　２９