Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ni_daq_m_series

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
01.06.2015
Размер:
6.03 Mб
Скачать

Раздел 5. Аналоговый вывод

Рисунок 5-5. Сигнал AO Pause Trigger с другим источником сигнала

Применение источника цифрового сигнала

Для сигнала AO Pause Trigger необходимо задать один из следующих источников и полярность импульса:

PFI <0..15>

RTSI <0..7>

PXI_STAR

В качестве источника цифрового сигнала паузы генерации отсчетов можно также использовать один из внутренних сигналов DAQ-устройства. За подробной информацией обратитесь к разделу Device Routing in MAX файла справки NI-DAQmx Help или к справочной системе LabVIEW Help версии 8.0 и выше.

Также можно задать активный уровень сигнала AO Pause Trigger, при котором происходит приостановка генерации отсчетов: высокий или низкий.

Применение источника аналогового сигнала

При использовании источника аналогового сигнала приостановка генерации происходит при высоком уровне сигнала Analog Comparison Event. За подробной информацией обратитесь к параграфу "Запуск от источника аналогового сигнала" раздела 11, "Запуск".

Вывод сигнала AO Pause Trigger на внешний разъем

Сигнал AO Pause Trigger можно вывести на один из контактов RTSI <0..7>.

Сигнал дискретизации аналогового вывода - AO Sample Clock Signal

Сигнал AO Sample Clock инициирует формирование отсчетов аналогового вывода. Каждый отсчет обновляет выходные сигналы всех цифроаналоговых преобразователей. Для сигнала AO Sample Clock можно задать внутренний или внешний источник. Также можно назначить

© National Instruments Corporation

91

Руководство пользователя M серии

Раздел 5. Аналоговый вывод

активный фронт, по которому будет начинаться обновления состояния цифроаналоговых преобразователей.

Использование внутреннего источника

Сигнал AO Sample Clock может быть взят от одного из следующих источников:

AO Sample Clock Timebase – задающий тактовый генератор аналогового вывода

Counter n Internal Output – выход внутреннего счетчика с номером n

Внутренний программируемый счетчик делит частоту сигнала AO Sample Clock Timebase.

Источник внешнего сигнала

В качестве источника сигнала AO Sample Clock используйте один из следующих сигналов:

PFI <0..15>

RTSI <0..7>

PXI_STAR

Analog Comparison Event – запуск по результатам аналогового сравнения

Вывод сигнала AO Sample Clock на внешний разъем

Сигнал AO Sample Clock (с активным низким уровнем) можно вывести на любой из контактов PFI <0..15> или RTSI <0..7>.

Другие требования по синхронизации

Если вы не выбрали какой-нибудь внешний источник сигнала AO Sample Clock, этот сигнал формируется внутренним счетчиком, который запускается по сигналу AO Start Trigger. Он может быть остановлен программно или аппаратно после того, как сгенерируется определенное количество отсчетов. Если сигнал AO Sample Clock генерируется от внутреннего источника, можно также задать настраиваемую задержку от активного фронта сигнала AO Start Trigger до активного фронта первого импульса сигнала AO Sample Clock. По умолчанию задержка (Delay From Start Trigger) равна двум периодам тактового сигнала AO Sample Clock Timebase.

На рисунке 5-6 приведены временные соотношения между сигналами AO Sample Clock и AO Start Trigger.

Руководство пользователя М серии

92

ni.com

Раздел 5. Аналоговый вывод

Рисунок 5-6. Временные соотношения между сигналами аналогового вывода

AO Sample Clock Timebase, AO Start Trigger, AO Sample Clock – задающие импульсы дискретизации, импульс запуска аналогового вывода, импульсы дискретизации; Delay From Start Trigger – задержка относительно импульса запуска

Задающие импульсы синхронизации аналогового вывода - AO Sample Clock Timebase Signal

Сигнал AO Sample Clock Tiembase (ao/SampleClockTimebase) служит для формирования сигнала AO Sample Clock путем деления частоты.

В качестве источников сигнала AO Sample Clock Timebase могут быть назначены:

Тактовый сигнал 20 МГц Тактовый сигнал 100 кГц

PXI_CLK10

PFI <0..15>

RTSI <0..7>

PXI_STAR

Analog Comparison Event – запуск по результатам аналогового сравнения

Сигнал AO Sample Clock Timebase нельзя вывести на разъем ввода-вывода.

Вы можете использовать сигнал AO Sample Clock Timebase, если нужно поделить частоту сигнала внешней синхронизации. Если деление частоты не требуется, то более предпочтительно сигнал внешней синхронизации подать на линию AO Sample Clock.

© National Instruments Corporation

93

Руководство пользователя M серии

Раздел 5. Аналоговый вывод

Первые разработки программных приложений аналогового вывода

Устройство M серии можно использовать в следующих приложениях аналогового вывода:

Генерация одиночного отсчета (по запросу) Генерация конечного количества отсчетов Непрерывная генерация Генерация сигнала

Все это можно осуществить с помощью программируемого ввода-вывода, прерываний или с использованием прямого доступа в память. В некоторых приложениях могут также использоваться сигналы запуска и паузы.

Примечание: За подробной информацией о создании программных приложений аналогового вывода обратитесь к файлу справки NI-DAQmx Help или справочной системе LabVIEW Help версии 8.0 и выше.

Руководство пользователя М серии

94

ni.com

6

6. Цифровой ввод-вывод

Устройства M серии имеют до 32 линий двунаправленного ввода-вывода (Port 0). Кроме того, у них есть до 16 линий PFI, которые могут использоваться в режиме статического цифрового ввода-вывода.

Устройства M серии поддерживают следующие свойства линий ввода вывода порта Port 0:

До 32 линий цифрового ввода-вывода

Возможность индивидуального выбора направления и функционального назначения каждой линии

Статический ввод-вывод Высокоскоростная генерация цифровой последовательности Высокоскоростной сбор цифровых данных

Запуск или прерывание при обнаружении изменения сигнала цифрового ввода.

На рисунке 6-1 показана схема линии. Все линии цифрового ввода-вывода выполнены идентично. В последующих разделах приведены сведения о различных узлах схемы.

© National Instruments Corporation

95

Руководство пользователя M серии

Раздел 6. Цифровой ввод-вывод

Рисунок 6-1. Схема подсистемы цифрового ввода-вывода устройства M-серии

DO Waveform Generation FIFO – буфер типа «очередь» для генерации цифрового сигнала, Static DO Buffer – буфер статического цифрового вывода, DO.x Direction Control – управление направлением передачи данных для канала DO.x, I/O Protection – защита линии ввода-вывода, Static DI – статический цифровой ввод, DI Waveform Measurement FIFO – буфер типа «очередь» для сбора цифровых данных, Weak Pull-Down – подтягивающий резистор, DI Change Detection – обнаружение изменения сигнала на линии цифрового ввода, DO Sample Clock – импульсы синхронизации цифрового вывода, DI Sample Clock – импульсы синхронизации цифрового ввода

Линии цифрового ввода-вывода на разъеме ввода-вывода устройства M серии обозначены P0 <0..31>.

Уровни входных и выходных напряжений, а также токов нагрузки линий цифрового ввода-вывода приведены в спецификациях на ваше устройство.

Статический ввод-вывод данных

Каждая из линий цифрового ввода-вывода (DIO) устройства M серии может быть использована для статического цифрового ввода или вывода. С помощью статических линий цифрового ввода-вывода можно контролировать цифровые сигналы или управлять ими. Каждая из линий цифрового ввода-вывода может быть индивидуально настроена на ввод (DI) или на вывод (DO).

Все операции ввода цифровых сигналов по линиям статического ввода и обновления состояния линий цифрового вывода осуществляются под управлением программной синхронизации.

Руководство пользователя М серии

96

ni.com

Раздел 6. Цифровой ввод-вывод

Линии P0.6 и P0.7 устройств M серии с 68-контактным разъемом также могут управлять входами прямого/обратного счета счетчиков общего назначения 0 и 1 соответственно. Однако, для управления счетчиками рекомендуется использовать PFI сигналы. Управляющие входы Counter 0 Up_Down и Counter 1 Up_Down работают только на ввод, и они не влияют на работу линий цифрового ввода-вывода.

Запуск операций ввода-вывода цифровых сигналов

Устройств M серии не вырабатывают отдельные сигналы запуска для сбора или для генерации цифрового сигнала. В первую очередь, чтобы осуществить запуск цифрового ввода или вывода, выберите источник импульсов синхронизации DI Sample Clock или DO Sample Clock. Затем необходимо сформировать событие запуска этого источника. Способ генерации события зависит от того, какой источник выбран для формирования импульсов DI Sample Clock или DO Sample Clock

Рассмотрим, например, случай, когда источником импульсов DI Sample Clock является сигнал AI Sample Clock. Чтобы начать генерацию импульсов на линии AI Sample Clock (и, следовательно, на DI Sample Clock),

используйте сигнал AI Start Trigger, который запускает процесс аналогового ввода. Согласно рисунку 6-2 сигнал AI Start Trigger запускает генерацию тактовых импульсов AI Sample Clock, которые, в свою очередь, инициируют генерацию тактовых импульсов DI Sample Clock.

Рисунок 6-2. Запуск операций ввода-вывода цифровых сигналов

PFI 1 (AI Start Trigger) – запуск аналогового ввода, AI Sample Clock – импульсы синхронизации отсчетов аналогового ввода, DI Sample Clock – импульсы синхронизации цифрового ввода

Сигнал AI Start Trigger запускает формирование AI Sample Clock и DI Sample Clock

Аналогично, если вы используете сигнал AO Sample Clock в качестве источника тактовых импульсов для DI Sample Clock, сигнал AO Start Trigger одновременно запускает и процесс аналогового вывода, и цифрового ввода.

Если в качестве источника тактовых импульсов DI Sample Clock используется выход счетчика, то запуск счетчика инициирует генерацию импульсов DI Sample Clock.

При использовании внешнего источника тактовых импульсов (например,

PFI x) для формирования импульсов DI Sample Clock или DO Sample Clock,

необходимо запустить этот источник.

© National Instruments Corporation

97

Руководство пользователя M серии

Раздел 6. Цифровой ввод-вывод

Сбор цифровых сигналов

Цифровые сигналы можно вводить по линиям цифрового ввода-вывода порта 0 (Port 0). Отсчеты вводимых сигналов хранятся в FIFO буфере. В состав устройств M серии входит контроллер прямого доступа в память, который предназначен для пересылки данных из буфера FIFO в системную память. DAQ-устройство снимает отсчеты сигналов с линий цифрового ввода-вывода по положительному или отрицательному фронту тактовых импульсов DI Sample Clock.

Каждую из линий цифрового ввода-вывода можно настроить на вывод, статический ввод или сбор цифровых данных.

Сигнал синхронизации цифрового ввода - DI Sample Clock Signal

Сигнал DI Sample Clock (di/SampleClock) предназначен для синхронизации опроса контактов P0.<0..31> и сохранения результатов опроса в буфере FIFO, предназначенном для хранения отсчетов вводимых сигналов. Устройства M серии не имеют возможности деления частоты задающих тактовых импульсов для формирования внутреннего сигнала DI Sample Clock. Следовательно, в качестве DI Sample Clock необходимо использовать внешний сигнал или один из большого количества внутренних сигналов от какой-нибудь другой подсистемы DAQ-устройства. Вы можете, например, синхронизировать отсчеты аналоговых и цифровых сигналов путем применения сигналов AI Sample Clock или AO Sample Clock в качестве источника сигнала DI Sample Clock. Чтобы вводить цифровые сигналы независимо от процессов аналогового ввода, аналогового вывода или цифрового вывода, можно настроить счетчик на генерацию сигнала DI Sample Clock с требуемой частотой или использовать внешний тактовый сигнал.

Если DAQ-устройство получает сигнал DI Sample Clock, когда FIFO буфер заполнен, оно посылает сообщение об ошибке переполнения программному обеспечению компьютера.

Внутренняя синхронизация

Чтобы использовать в качестве сигнала DI Sample Clock внутренний источник, следует выбрать этот источник и полярность сигнала. Внутренними источниками импульсов DI Sample Clock могут служить:

AI Sample Clock (ai/SampleClock) – импульсы дискретизации аналогового ввода

AI Convert Clock (ai/ConvertClock) – импульсы преобразования аналогового ввода

AO Sample Clock (ao/SampleClock) – импульсы дискретизации аналогового вывода

Counter n Internal Output – внутренний выход счетчика под номером n Frequency Output – частотный выход

Руководство пользователя М серии

98

ni.com

Раздел 6. Цифровой ввод-вывод

DI Change Detection – выход обнаружения изменения состояния цифрового входа

Еще некоторые внутренние синхросигналы могут быть направлены на линию DI Sample Clock по шине RTSI. За подробной информацией обратитесь к разделу Device Routing in MAX файла справки NI-DAQmx Help или к справочной системе LabVIEW Help версии 8.0 и выше.

Внешняя синхронизация

В качестве DI Sample Clock можно использовать один из следующих сигналов:

PFI <0..15>

RTSI <0..7>

PXI_STAR

Analog Comparison Event (запуск по результату аналогового сравнения)

Данные можно считывать по положительному или отрицательному фронту сигнала DI Sample Clock.

Вывод сигнала DI Sample Clock на внешний разъем

Сигнал DI Sample Clock можно вывести на любой PFI контакт. Выходная цепь PFI меняет полярность сигнала на противоположную.

Генерация цифрового сигнала

Линии цифрового ввода-вывода порта 0 позволяют генерировать цифровые сигналы. Отсчеты генерируемого сигнала хранятся в буфере FIFO, отведенном для хранения этих отсчетов. В составе устройств M серии есть ПДП контроллер, предназначенный для перемещения данных из системной памяти в FIFO буфер. DAQ-устройство выводит отсчеты из буфера на линии цифрового ввода-вывода по каждому переднему или заднему фронту тактового сигнала DO Sample Clock. Каждую из линий цифрового вводавывода можно настроить на ввод, статический вывод, генерацию цифрового сигнала.

Буфер FIFO поддерживает режим циклической передачи данных, в котором по окончании генерации всех отсчетов они генерируются вновь в том же порядке. Если, например, в буфер записаны пять отсчетов, они генерируются в следующем порядке: 1-й, 2-й, 3-й, 4-й, 5-й, 1-й, 2-й, 3-й, 4-й, 5-й, 1-й и т.д.

DO Sample Clock

Сигнал DO Sample Clock (do/SampleClock) предназначен для синхронизации обновления сигналов на линиях, настроенных на цифровой вывод, с переходом к следующему отсчету в буфере. У устройства M серии

© National Instruments Corporation

99

Руководство пользователя M серии

Раздел 6. Цифровой ввод-вывод

отсутствует возможность деления тактовой частоты для получения сигнала DO Sample Clock внутри устройства. Следовательно, сигнал DO Sample Clock следует получать из какого-нибудь внешнего сигнала или одного из многочисленных внутренних сигналов от других подсистем устройства сбора данных. Можно, например, синхронизировать отсчеты аналоговых и цифровых сигналов путем использования AI Sample Clock или AO Sample Clock в качестве сигнала DO Sample Clock. Для генерации цифрового сигнала независимо от процессов аналогового ввода, аналогового вывода, цифрового ввода следует либо настроить счетчик, чтобы он формировал сигнал DO Sample Clock с требуемой частотой, либо использовать какойнибудь внешний сигнал.

Если на DAQ-устройство поступает сигнал DO Sample Clock, когда буфер пустой, оно выдает программному обеспечению на компьютера сообщение об ошибке опустошения.

Внутренняя синхронизация

Для внутренней синхронизации назначьте один из следующих внутренних источников сигнала DO Sample Clock с указанием его полярности:

AI Sample Clock (ai/SampleClock) AI Convert Clock (ai/ConvertClock) AO Sample Clock (ao/SampleClock)

Внутренний выход счетчика под номером n Выход генератора частот

Выход DI Change Detection

В качестве источника сигнала DO Sample Clock некоторые внутренние сигналы могут быть выведены на разъем ввода-вывода через RTSI шину. За более подробной информацией обратитесь к разделу Device Routing in MAX файла справки NI-DAQmx Help или LabVIEW Help версии 8.0 и выше.

Внешняя синхронизация

В качестве сигнала внешней синхронизации DO Sample Clock можно вывести один из следующих сигналов:

PFI <0..15>

RTSI <0..7>

PXI_STAR

Analog Comparison Event (Аналоговый запуск)

Отсчеты можно генерировать либо по переднему, либо по заднему фронту сигнала DO Sample Clock.

Вам необходимо убедиться в том, что интервал времени между двумя активными фронтами сигнала DO Sample Clock не слишком короткий, поскольку слишком короткий интервал не позволяет достаточно быстро

Руководство пользователя М серии

100

ni.com

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]