数据采集系统的工作逻辑框图如图4所示：
其中，地址译码、控制器：只有地址选中该模块时，A/D 才能工作，同时使PC104工作在16位数据线方式，A0到A3分别控制着转换通道的选择;启动触发器：用于控制A/D转换的启动，其操作通过写信号和CONVST等信号进行;中断响应寄存器：用于查询A/D转换完毕，FIFO为空引起的中断。启动触发器和中断响应寄存器都位于状态控制器内部;读数据寄存器：当FIFO不为空，在FIFO中的转换结果直接进人数据总线，第12位到15位 由CPLD提供，使数据与其相等再进入16位数据总线，完成整个转换过程。
2.4 采集卡的地址分配
由于该数据采集卡是作为PC104的标准外设进行工作的。PC104规定，外设的操作地址为A[9:0],在系统软件设计中要防止地址冲突。PC104中使用A0～A9地址位来表示I/O端口地址，即可有1024个口地址，前512个供系统板使用，后512个供扩充插槽使用，当A9=0时表示为系统板上的口地址;当A9=1时表示扩充插槽接口卡上的口地址[2]。
因此本采集的的板卡地址由A[9:3]来确定，偏移地址由地址线的A[2:0]所确定，选择该地址就意味着相应的操作，CPLD对地址经过译码后就产生相应的控制。对于板卡的地址，为了方便，还可在板卡上设置跳线。
采集卡的基地址分配和译码地址分配见表1，本文设计的数据采集卡的地址范围是：2E0H—2F7H，不会发生地址冲突。
表1：数据采集卡的地址分配及译码
2.5 其他部分电路设计
由于MAX1308内部含有多路模拟开关，因此，采用2片MAX1308就可以进行16个通道的同时采样。硬件方面，为了减少延时，提高速度，将CPLD或FIFO 和数据采集部分集中到一块四层印制电路板，然后通过连接器连接到PC104。电源部分应将数字电源和模拟电源分开。考虑到对于A/D转换的精度、稳定，使用6N137光耦隔离。
3 PC104平台
PC104平台硬件采用PC/104总线标准结构设计的产品PCM一3350主板。它是研华新一代高速低耗PC/104系列的代表产品。控制器模块包括一个主控32位微处理器单元，具有32MRAM和内置的非易失存储器用于数据和程序存储，提供VGA，LCD显示器接口;该模块还具有一系列标准通讯口从而提供多种通讯方式，包括串行通讯（RS232，RS485）、以太网等以及一个PC104总线接口。
4 软件设计
由于PC104CPU模块支持可读写的固态盘，这种以半导体存储设备来代替通常使用的磁盘驱动器，可以大大提高系统的可靠性，降低系统的功耗和成本。本系统中，根据固态盘的特点，操作系统软件采用DOS6.22，以TuborC 2.O作为开发环境，应用程序采用C语言和汇编语言相结合来实现除此在编写软件时，首先要设置好I/0板卡的基地址，再根据基地址来确认其他外围寄存器端口地址，包括读写端口、控制字和通道选择等地址。
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