PC104总线及其在数据采集中的应用

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pc104总线

pc104总线PC/104总线技术简介引言：PC/104总线是一种嵌入式计算机系统的硬件标准，广泛应用于许多行业，如工业控制、军事、医疗设备等。

本文旨在介绍PC/104总线的概念、特点、应用以及一些相关的实际案例。

一、PC/104总线的背景与定义1.1 起源PC/104总线诞生于上世纪80年代，为了满足嵌入式计算机系统的需求。

由于当时PC/AT机型的巨大成功，人们开始探索将PC体系结构应用于嵌入式系统的可能性。

1.2 定义PC/104总线是一种采用堆叠式设计的嵌入式计算机总线。

其标准规定了一个小型的板卡尺寸（3.550 × 3.775 英寸），具有固定的电气和机械规范。

该总线兼容PC/AT标准，采用ISA总线结构，同时还具备高可靠性和抗振动抗冲击的特性。

二、PC/104总线的特点2.1 堆叠式设计PC/104总线是一种堆叠式的设计，每个板卡通过连接器进行堆叠和连接。

这种设计可以方便地扩展系统功能和增加板卡数量，同时减小整个系统的体积。

2.2 多种接口PC/104总线支持多种接口，如串口、并口、USB、以太网等。

这使得系统能够与外部设备进行通信和交互，满足不同应用场景的需求。

2.3 低功耗由于嵌入式系统通常运行在长时间不间断的环境下，PC/104总线的设计注重功耗的控制，以提供更长的使用寿命和更稳定的性能。

2.4 抗振动抗冲击PC/104总线的设计考虑到了高振动和冲击环境下的应用需求，采用固定的连接器和可靠的电气接口，确保系统在恶劣环境下的稳定运行。

三、PC/104总线的应用3.1 工业控制PC/104总线在工业控制中广泛应用，可用于监控与控制、数据采集、自动化等多个领域。

其稳定的性能和较小的尺寸使得它成为工业自动化设备的理想选择。

3.2 军事应用由于PC/104总线具备抗振动抗冲击的特性，被广泛应用于军事领域，例如军用车辆、导弹控制系统等。

其可靠性和灵活性使其成为军事设备的首选。

3.3 医疗设备医疗设备通常对性能要求较高且要求稳定可靠，PC/104总线提供了高性能的计算能力和抗振动抗冲击的特性，因此被广泛应用于医疗设备中，如心电图仪、医学成像设备等。

基于PC／104总线的数据采集系统设计与应用

介绍了一种基于Ｐ／０Ｃ１４主板之上的无线网络
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图１系统总体结构图
优化数据采集系统。整个系统由Ｓｎ — ｒｓｎｏｙＥｃｏ公ｉｓ
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ｌ引言
近年来，着移动电话用户数量的与日俱增，随做为其通信基础的无线网络的发展速度惊人。为了提高网络信号质量和网络运行效率，网络资源能够使
２系统总体设计
２１１系统功能与设计．
ＰＭ一３０是一款一体化Ｐ／０模块，Ｃ３５Ｃ１４板载低功耗ＣＵ，无风扇 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 作，是Ａｖｎｅｈ公司新Ｐ可它ｄａｔｃ代高速低功耗Ｐ／０系列的代表产品。可与其Ｃ１４
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第３期２ＯＯ６年６月
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基于Ｐ／０Ｃ１４总线的数据采集系统设计与应用
宋轲欣，张科
（ｔ３业大学航天学院，西：ＬＬ陕西７０７）１０２摘要：数据采集是网络优化工作的重要任务。采用高工效的数据采集系统是解决问题的关键。用ＧＲＰＳ模块和Ｐ／０Ｃ１４总线实现的数据采集系统，稳定性和数据采集准确性高。由于体积小便于携带，系统可以采用先进网络优化数据采集的方式进行海量数据的接收与发送。关键词：数据采集；网络优化；ＰＳ数据传送；Ｃ１总线；ＧＲＰ／０４系统；用应中图分类号：Ｐ６Ｔ３８文献标识码：Ａ文章编号：０２— ２９２０００７０１０２７（０６）３— ０２— ２．

什么是PC104

什么是PC/104PC/104(pc104)是一种嵌入式的总线规范。

提到PC/104，我们就必须提及著名的ISA总线，因为这二者之间有着天然的联系。

1981年，美国IBM公司制造出了世界上第一台个人计算机——PC机，与此同时，IBM 提出了PC总线（PC/XT总线），这是一种8位总线。

1984年，提出PC/AT总线，这是一种16位总线。

而为了开发与IBMPC兼容的外围设备，行业内便逐渐确立了以IBMPC总线规范为基础的ISA（工业标准架构：IndustryStandardArchitecture）总线。

1987年IEEE正式制订了ISA总线标准。

PC/104(pc104)是ISA(IEEE-996)标准的延伸。

1992年PC/104作为基本文件被采纳，叫做IEEE-P996.1兼容PC嵌入式模块标准。

PC/104是一种专门为嵌入式控制而定义的工业控制总线。

IEEE-P996是ISA工业总线规范，IEEE协会将它定义IEEE-P996.1，PC/104实质上就是一种紧凑型的IEEE-P996，其信号定义和PC/AT基本一致，但电气和机械规范却完全不同，是一种优化的、小型、堆栈式结构的嵌入式控制系统。

其小型化的尺寸（90x96mm），极低的功耗（典型模块为1－2瓦）和堆栈的总线形式(决定了其高可靠性)，受到了众多从事嵌入式产品生产厂商的欢迎，在嵌入式系统领域逐渐流行开来。

截止目前，全世界已有200多家厂商在生产和销售符合PC/104规范的嵌入式板卡。

实际上，早在PC/104规范诞生之前，1987年就产生了世界上第一块PC/104板卡，由于其固有的优点，在国际上制订统一的规范之前，一直有许多厂商在生产类似的嵌入式板卡。

到了1992年，由业界著名的RTD公司和AM PRO公司等12家从事嵌入式系统开发的厂商发起，组建了国际PC/104协会，得到了全世界众多厂商纷纷响应，从此PC/104技术的发展走上了康庄大道。

基于PC_104+总线数据采集

第27卷第1期2006年1月微计算机应用MICROCOMPU IER A PPL ICA TIONS Vol.27No.1 J an.2006本文于2004-06-14收到。

基于PC/104-Plus 总线数据采集系统设计与实现1,2张　武　2张春华　2唐劲松　2杜立君(1中国科学院研究生院　北京　100049;2中国科学院声学研究所　北京　100080)摘　要:简述了PC/104-Plus 总线的原理、PCI9054(I/O 加速器件)工作原理及性能。

主要叙述了以PCI9054为核心、以同步双口RAM 为数据通道的硬件系统设计思想,以及EPLD 控制逻辑设计与Linux 设备驱动程序的实现。

提供了一种嵌入式系统中利用PC/104-Plus 总线实现数据采集的实现方案。

关键词:PC104-Plus 总线　I/O 加速器件　双口RAM Linux 驱动程序Design and Implement on PC104-Plus Bus Data Acquisition System1,2ZHAN G Wu ,2ZHAN G Chunhua ,2TAN G Jinsong ,2DU Lijun(1Graduate School of CAS ,Beijing ,100049,China ;2Institute of Acoustics ,Chinese Academy of Science ,Beijing ,100080,China ,)Abstract :In the paper ,PC/104-Plus bus and PCI9054(I/O Accelerator )‘s working elements and performance are dis 2cussed.Importantly ,data channels is set forth ,which is based on PCI9054,Dual -port RAM hardware design.EPLD logic and Linux device driver is designed.The paper gives a data acquisition implement based on embedded sys 2tem PC/104-Plus bus.K eyw ords :PC/104-Plus bus ,PCI bus ,I/O Accelerator ,dual -port RAM ,Linux device driver PC/104-Plus 总线已广泛用于雷达、声呐、工业控制等数据采集系统,其优势愈见明显。

PC104在微波辐射计数据采集系统中的应用

摘要：介绍一种微波辐射计数据采集系统，由基于Ｌｎｘ操作系统的Ｐ１４工控机与基于ｉｕＣ０ＭＣ－１系列的单片机构成．硬件电路设计以Ｐ１４工控机Ｓ一１Ｖ２Ｓ５Ｃ０Ｂ８０ＥＳ为核心，以ＭＣ－１Ｓ５单片机实现微波辐射计接收数据逻辑控制，外接存储器件及其他外围电路；软件设计通过对Ｐ１４工控机在Ｌｎｘ操作系统下串口通信编程，实现了Ｐ１工控机通过串口和ＭＳ５Ｃ０ｉｕＣ０４Ｃ－１系列单片机进行通信，从而构成一个数据采集系统，并采集了微波辐射计的数据．关键词：单片机；串行通信；工业控制
ｍｉｒｃｎｒｌｅａｂｅｓｃｅｓｕｌｒａｉｅｃｏｏｔｏｌｒｈｓｅｎｕｃｓｆｌｙｅｌｚｄ．Ｔｈｓｌｓｓｅｅｍａｌｙｔｍｃｎａｈｒｈｅａａｈｔｈｍｉｒｗａｅａｇｔｅｔｄｔｔａｔｅｃｏｖｒｄｉｍｅｅｓｔａｓｔｅａｏｔｒｈａｒｎｍｉｔｄ．Ｔｈｉｙｔｍａｅｎｐｏｅｏｒａｈｔｅｍｅｓｒｔｎａｄａｄｔｒｔａｉｓｓｓｅｈｓｂｅｒｖｄｔｅｃｈａｕｅｓａｄｒｎｏｗｏｋｓｅｄｌｙ．Ｔｈｙｔｍｉｐａｓｇｏｅｏｍａｃｎｅｈａｌｎｉｏｍｅｔｅｓｓｅｄｓｌｙｏｄｐｒｒｎｅｕｄｒｔｅｂｄｙｅｖｒｎｎ．ｆ

pc104

pc104PC/104是一种广泛使用的嵌入式计算机板卡标准。

本文将介绍PC/104的起源、特点以及在嵌入式系统中的应用。

1. PC/104的起源PC/104标准最初由美国国防部推出，旨在满足军事和工业领域对高性能和可靠性的嵌入式计算机需求。

它的设计灵感来自于IBM PC/XT的设计，但大小更小且更耐用。

由于其紧凑的尺寸和可靠的连接方式，PC/104逐渐被广泛应用于许多嵌入式系统。

2. PC/104的特点PC/104标准采用了一个紧凑的尺寸（90mm x 96mm），使其更容易集成到各种系统中。

同时，它具有可堆叠连接的能力，使用户可以根据需要灵活地添加和移除板卡。

这种可堆叠连接的设计使得PC/104系统可以在空间有限的环境中使用，并方便扩展系统的功能和性能。

此外，PC/104标准还定义了板卡之间的电气和机械连接接口，以确保稳定和可靠的数据传输。

3. PC/104在嵌入式系统中的应用由于其可靠性和灵活性，PC/104标准广泛应用于各种嵌入式系统中。

以下是PC/104在嵌入式系统中的几个典型应用领域：3.1 工业控制PC/104的紧凑尺寸和可靠的连接方式使其成为工业控制系统的理想选择。

工业控制系统通常需要在恶劣的环境条件下运行，如高温、高湿度和电磁干扰等。

PC/104的设计可以满足这些要求，并提供高可靠性和稳定性。

3.2 交通运输PC/104被广泛应用于交通运输领域，如车辆控制系统、船舶系统和航空器系统等。

这些系统需要高度可靠和耐用的计算机板卡，在严苛的运行条件下保持正常工作。

而PC/104的紧凑尺寸和可堆叠连接使其适合于这些应用。

3.3 军事和国防作为其起源的领域之一，PC/104在军事和国防领域有着广泛的应用。

军事系统通常需要高性能、可靠性和适应各种恶劣环境的计算机板卡。

PC/104的设计可以满足这些需求，并且可以满足军事系统对尺寸、重量和功耗等方面的严格要求。

3.4 医疗设备医疗设备行业也是PC/104的应用领域之一。

基于PC104总线的实时信号采集处理系统

基于PC104总线的实时信号采集处理系统作者：付霖宇程永茂张鑫刘华芹来源：《现代电子技术》2013年第10期摘要：为了满足外场装备检测装置的便携化和信号采集的实时化要求，基于PC104总线的高效数据传输特点，采用了上位机控制板和信号采集板相结合的嵌入式系统搭建方法，在信号采集板中通过FPGA控制逻辑实现了多通道开关、信号调理电路和A/D转换器的配置，并把采集的信号数据传输给上位机控制板进行实时显示。

应用结果表明，该实时信号采集处理系统操作简单，具有较高的实时性和稳定性。

关键词： PC104； FPGA；数据采集；嵌入式系统；逻辑控制中图分类号： TN911⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）10⁃0150⁃030 引言PC104是嵌入式工控机的一种，其外部总线接口为PC104总线。

使用堆叠的方式可以将多个PC104主板结合到一起，并通过螺栓固定，保证系统的牢固可靠，应对恶劣的使用环境。

由于PC104具有功耗低，体积小，扩展性高，功能强大等优点，其已经在航空航天、军用武器装备、工业控制等领域得到了广泛的使用[1⁃2]。

在对武器装备进行测试维护时，经常需要对设备中的各类模拟信号进行分析，从而对武器系统的运行情况做出判断。

目前常见的测试设备往往实时性不高，无法更多地进行人机交互。

同时由于测试设备体积过于庞大，并不方便在外场对武器装备进行直接的测试和维护。

随着现阶段军用装备外场测试的信息化程度逐渐提高，迫切需要研制出体积小、结构紧凑的便携式实时测试设备[3]。

目前主流的实时信号采集方式是通过高速A/D转换器件来完成的，其优点是信号精度高，实时的信号采集带来了大量的数据需要处理，对后端的信号处理系统提出了较高的要求。

因此本文搭建了基于PC104总线的实时信号采集处理系统，凭借FPGA的高速处理能力控制A/D转换器完成数据的采集，并通过PC104总线将数据提供给上位机完成用户对实时信号的监测。

PC104总线

PC104总线PC/104总线是嵌入式PC机所用的总线标准.有两个总线插头.其中P1 有64个引脚, P2 有40个引脚共有104个引脚,这也是PC/104 名称的由来.PC104有两个版本，8位和16位，分别与PC和PC/AT相对应。

PC104PLUS 则与PCI总线相对应.PC/104模块本质上就是尺寸缩小为3.8英寸3.9英寸的ISA总线板卡。

它的总线与ISA 在IEEE-P996中定义基本相同。

具有16位数据宽度，最高工作频率为8MHz数据传输速率达到8MB/s，地址线24 条，可寻访16M字节地址单元。

所有PC/104总线信号定义和功能与它们在ISA总线相应部分是完全相同的。

104根线分为5类：地址线，数据线，控制线，时钟线，电源线。

简要介绍如下：(1)地址线SA0～SA19 和LA17～LA23SA0～SA19是可锁存的地址信号, LA17～LA23是非锁存信号由于没有锁存延迟因而给外设插板提供了一条快捷途径。

SA0～SA19加上LA17～LA23可实现16MB 空间寻址（其中SA17～SA19 和LA17～LA19 是重复的）(2)数据线数据线SD0～SD7 和SD8～SD15 其中SD0～SD7 位为低8位数据，SD8～SD15 为高8 位数据(3)控制线AEN：地址允许信号，输出线，高电平有效。

ＡEN＝１，表明处于DMA控制周期；AEN＝0，表示非DMA 周期。

此信号用来在DMA 期间禁止I/O端口的地址译码。

BALE：允许地址锁存，输出线。

这信号由总线控制器8288 提供，作为CPU 地址的有效标志。

当BALE 为高电平时将SA0～SA19 接到系统总线。

其下降沿用来锁存SA0～SA19IOR：I/O 读命令，输出线，低电平有效。

用来把选中的I/O设备的数据读到数据总线上，在CPU 启动的周期通过地址线选择I/O。

在DMA 周期，I/O设备由DACK选择IOW：I/O 写命令，输出线，低电平有效，用来把数据总线上的数据写入被选中的I/O 端口SMEMR和SMEMW：存储器读／写命令，低电平有效，用于对SA0～SA19 这20位地址寻址的1MB 内存的读／写操作MEMR和MEMW：低电平有效，存储器读／写命令，用于对24 位地址线全部存储空间读／写操作MEMCS16 和I/OCS16：它们是存储器16位片选信号和I/O16位片选信号，分别指明当前数据传送是16 位存储器周期和16 位I/O 周期SBHE：总线高字节允许信号，该信号有效时表示数据总线上传，送的是高位字节数据IRQ3～IRQ7 ,IRQ9 ,IRQ10～IRQ15 用于作为来自外部设备的中断请求输入线分别连在主片8259A 和从片8259A中断控制器的输入端。

PC104-CAN总线在数据通信中的应用设计

ｍｕｉａｉｎｎｔｒｏｏｅｆｔｅＣ８５Ｆ４ＣＵ’ ｉｔｒａＡＮｏｔｏｌｒａｄｔｅｅｔｒａｎｃｔｏｅｗｏｋｃｍｐｓｄｏｈ０１００ＭＳｎｅｎｌＣｃｎｒｌｎｈｘｅｎｌｅＣＡＮｕｒｎｃｉｅＡ１４ＯｂｓｔａｓｅｖｒＴＪ００ｔ
ＴＡ１４Ｊ０Ｏ组成的ＣＡＮ总线通信网络，Ｐ１４一ＡＮ总线的数据传输性能进行测试，现了数据的安全、对Ｃ０Ｃ实实时及可靠传输。目前已应用于工控现场使用的测试测量系统中。
的数据采集、理、制运算、出等工作，对上位处控输并机产生的各种指令与数据做到实时的响应，ＡＮ总Ｃ线以其实时性好，靠性高，价比突出等优点已被可性
成功应用在工控现场。随着基于Ｐ１４总线系统的Ｃ０广泛推广应用，Ｃ０Ｐ１４总线逐渐成为嵌入式ＰＣ机的
ＺＨＡＮＧｎｕＫ０ＮＧｅｉ，Ｙａｊｎ，ＣｈｎｉＺＨＡＮＧｅｘａｅＭｉｉｎ
（ｒｈＵｎｖｒｉｆＣｈｎ，ｉｕｎ００５，Ｃｈｎ）ＮｏｔｉｅｓｔｏｉａＴａｙａ３０ｙ１ｉａ
Ａｂｓｒｃ：ｒｃｔａｔＦｏｏｍｍｕｃｔｏｎｂｅｗｅｎｔｅｃｍｐｕｔｒａｎｉｌｄｅａｄａａｃｍｕｎｃｔｏｎｓｔｍａｓｄｏｎｔｅｃａａｔｒｓｉｓｏｎｉａｉｔｅｈｏｅｄｆｅｄｎｏｓ，ｔｏｍｉａｉｙｓｅｂｅｈｈｒｃｅｉｔｃｆ

基于PC104+总线的24位AD数据采集卡设计

期短，但是降低了系统的集成性，增加了成本；ＩＰ核方式要求设计者对ＰＣＩ协议有深入了解，然后自行设计协议
２采集卡总体结构
本设计中，采用一片ＰＣ１９０５４作为ＰＣＩ总线控制器，
一
片采集控制芯片（ＦＰＧＡ）作为采集控制及时序控制，以
现了设备间的快速访问，并且有高达１３２ＭＢ／Ｓ的数据传
ＰＣＩ总线是一种高速同步总线，它可以实现突发传
递、即插即用功能。由于ＰＣＩ总线协议有一定的复杂性，
输率，而ＰＣ１０４＋更以其紧凑的结构和方便的扩展性更有广泛应用。本文采用了ＰＣ１０４＋总线，结合ＰＣＩ９０５４和ＦＰＧＡ作为控制中枢，设计了一种２４位的ＡＤ数据采集卡。
ip核方本设计中采用一片pci9054作为pci总线控制器式要求设计者对pci协议有深入了解然后自行设计协议一片采集控制芯片fpga作为采集控制及时序控制以接口的时序和逻辑这种方式的设计难度相对较大但及pcm4220芯片为核心的ad转换模块
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＷＯＲＬＤ・探索与观察
其硬件电路实现起来较为困难，所以一般情况下通过两种途径实现：一种是选用专用协议处理接口芯片，或者是采用ＦＰＧＡ的ＩＰ核实现。两者各有优缺点：专用芯片由，所以开发过程中并不需要设计者参与太多ＰＣＩ协议相关内容，所以开发周
基于ＰＣ１０４＋总线的２４位ＡＤ数据采集卡设计

PC /104总线及其在数据采集中的应用

PC /104总线及其在数据采集中的应用作者：孙海涛来源：《科技资讯》 2011年第25期孙海涛(中国人民解放军92419部队30分队辽宁兴城 125106)摘要:介绍了PC/104系统的特点及其应用技术,给出了基于PC/104的航空绞车数据采集系统中的设计方案。

关键词:PC/104 数据采集嵌入式中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0052-01数据采集是计算机应用的主要研究课题之一,在设备的测控及试验研究方面有着广泛的应用。

通常在数据采集系统中,采用专用的单片机系统,这样可以发挥单片机功能较强、抗干扰性好、体积小等优点,但是受专用硬件的限制,只能用于单一的、特定的用途。

通用PC系统比专用的单片机系统更具灵活性,但其使用环境受到限制。

PC/104嵌入式系统正是为适应嵌入式系统高可靠性、小尺寸、低功耗的需求而产生发展起来的。

1 嵌入式PC/104模块嵌入式PC/104模块产生于1987年,模块总线之间的互连使用了104根信号线,所以称为PC/104。

1992年PC/104标准正式发表,称为P996.1紧凑嵌入式PC模块标准。

PC/104设计的着眼点在于小型化、低功耗,采用自栈式、模块化的结构,在硬件和软件上与标准PC体系结构完全兼容,成为嵌入式应用的理想选择。

1.1 PC/104的特点(1)结构小巧紧凑。

PC/104采用模块化设计方法,模块的标准尺寸为:3.6英寸×3.8英寸×0.6英寸。

所有功能板卡均采用金属插针垂直叠接的方式,在各模板间增加支柱级连固定,构成稳定的整体。

(2)功耗低、温度适应范围广。

全部使用CMOS器件,每块模板功耗仅为1W～5W,温度适应范围提高到70℃。

(3)PC/104模块均采用单一的5V电源供,降低了系统对电源的要求,简化了电源设备,提高了电源可靠性。

(4)丰富的PC/104总线标准的外部设备模板,容易进行扩展。

基于PC104总线构架的数据采集与控制系统

目录第一章绪论 (1)1.1课题研究意义和背景 (1)1.2国内外研究历史现状 (1)1.3课题要求，问题及解决方法 (2)1.3.1课题需要解决的问题 (3)1.3.2问题解决方法 (3)第二章系统方案及原理 (4)2.1系统方案总框图 (4)2.2压力传感器 (4)2.3 温度传感器 (5)2.3压电传感器 (9)第三章系统设计 (13)3.1 PC104数据采集卡选用 (13)3.2热电偶选用及信号调理电路设计 (15)3.2.1 低通滤波电路 (16)3.2.2低通滤波电路 (16)3.2.3非反相放大电路 (16)3.3压电加速度传感器选用及信号调理电路设计 (18)3.3.1电荷放大器 (20)3.3.2一阶高通有源滤波器 (22)3.4压阻压力传感器选用及信号调理电路设计 (23)3.5 接口驱动电路设计 (26)3.5.1 33064介绍 (26)3.5.2 OC门升压 (27)第四章系统实现 (28)第五章总结 (30)5.1研究工作总结： (31)5.2 下一步工作设想 (31)参考文献 (34)致谢词 (36)第一章绪论1.1课题研究意义和背景近几十年来随着通信技术突飞猛进的发展和数据采集系统在现代社会的广泛应用，大家对数据采集的主要几种指标，如分辨率，采样速率，精度，控制方式和抗干扰能力等方面都提出了越来越高的技术要求。

特别是工业现场的嵌入式计算机的数据采集系统，由于工业现场环境的复杂性和多样性等原因，提出对数据采集系统的硬件和软件设计需要更高要求，小型化。

便携性，具有较高抗振动冲击能力，兼容性和散热性，高可靠性和可维护性等。

设计基于PC/104总线构架的数据采集与控制系统，来实现小型化与便携，较高抗振动冲击能力，兼容性和散热性，高可靠性和可维护性的要求。

Pc104总线以针孔堆栈方式组成，具有结构紧凑，抗震性好等优点，可以工作在恶劣的工作环境下，与PCI标准兼容，适用于高速数据传输。

基于PC／104总线的数据采集系统设计及应用

基于PC／104总线的数据采集系统设计及应用
柴家凤;费仁元;王民;昝涛;许家升
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2006(000)06Z
【摘要】在简要介绍了嵌入式PC／104总线标准的基础上，讨论了基于该总线构建的数据采集系统度其在机械加工设备状态监测中的应用。

本文对数据采集系统的组成、软硬件设计、功能特点等方面进行了叙述和讨论。

【总页数】3页(P70-71,118)
【作者】柴家凤;费仁元;王民;昝涛;许家升
【作者单位】北京工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP29
【相关文献】
1.基于PC/104总线的实时交通数据采集系统设计 [J], 李杨
2.一种基于PC104+总线的同步数据采集系统 [J], 余先涛;叶世伟
3.基于PC/104总线的数据采集系统设计及应用 [J], 柴家凤;费仁元;王民;昝涛;许家升
4.基于PC/104总线的数据采集系统设计与应用 [J], 宋轲欣;张科
5.基于PC/104总线和CPLD的多通道实时数据采集系统 [J], 刘明刚;施建礼;夏涑涛
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PC104总线在某测试系统中的应用

PC104总线在某测试系统中的应用摘要：本文详细叙述了基于PC104总线在某测试系统中的应用，并详细介绍了该测试系统的硬件结构组成、工作原理，软件结构和测试流程。

关键词：PC104总线；测试系统；应用1引言PC104是一种专门为嵌入式控制而定义的工业控制总线，是一种优化的、小型的、堆栈式结构的嵌入式控制系统。

PC104与普通PC总线控制系统的主要不同点是：小尺寸结构：标准模块的机械尺寸是3.6英寸×3.8英寸，即90mm×96mm；堆栈式连接：去掉总线背板和插板滑道，总线模块之间总线的连接是通过上层的针和下层的孔相互咬合连接，这种层叠封装有极好的抗震性。

低功耗：减少元件数量和电源消耗，4mA总线驱动即可使模块正常工作，每个模块1W～2W能耗。

2基于PC104总线的某测试系统工作原理基于PC104总线的某测试系统的原理框图如图1所示。

图1 基于PC104总线的某测试系统原理框图在整个测试系统中，PC104总线系统由计算机进行控制，完成对被测系统所有信号的输出控制，所有需测量的数字量、模拟量的采集，检查及控制所有与被测系统的通信传输、激励仪器和测试仪器等。

被测系统主要由执行机构、无线电设备1、无线电设备2和动作机构组成。

该测试系统主要由A/D转换模块、D/A转换模块、I/O控制输入输出模块、通信系统和智能开关系统控制、激励仪器和测试仪器等组成。

PC104总线系统是测试系统完成自动配置的核心部件，它与计算机通过通信，接收计算机传来的数据并进行解析，将数据转化为控制指令按照时序完成数据采集、激励的施加、通信传输等，并将各个模块运行时的状态信息传回计算机，以保证计算机的管理软件可以实时控制信息处理组件的工作，在出现测试错误或状态不正常时及时关断电源，避免造成设备损坏。

另外各模块还可以在计算机的控制下完成状态复位，以保证各个模块当前状态不受原来测试配置的影响。

由于被测系统的参数种类数量繁多，各信号特性不尽相同，所以，需要专门设计信号匹配组合，将信号通过放大、滤波等操作，转换成为满足信息处理组合需要的、能够识别的标准信号。

基于PC104的数据采集系统的研究与实现

基于PC104的数据采集系统的研究与实现随着科技和经济的进展，系统已经被广泛应用到家用市场、工业市场、商业市场、通讯市场和国防市场。

PC104是一种嵌入式平台，该平台与IBM的PC机兼容，具有灵便的可扩展性，其小巧的尺寸十分适合嵌入式系统的应用。

现代的数据采集要求高速，高精度，需要一个处理能力强的嵌入式平台，PC104正巧符合这一要求。

本文基于PCM-3350型PC104嵌入式开发平台，采纳MAX1308AD转换芯片,设计了一个16通道，最高采集速度可达1Msps,辨别率为12bit,能够举行通道扫描采集和单通道采集的数据采集系统。

2 数据采集系统设计数据采集系统主要由放大、光藕隔离电路、多路挑选开关、带采样保持器的AD模数转换器、时钟电路、控制电路、数据缓存（FIFO）等部分组成，总结构框图1所示：图1 总结构框图2.1 A/D转换数据采集电路A/D转换选用max1308AD芯片，它是一种采样速率最高可达1Msps，辨别率为12bit的采集芯片，多达8个通道的同时采样，+5V模拟电源，+3V至+5V数字电源，其硬件系统衔接2所示：图2 max1308AD硬件衔接2.2 FIFO存储电路FIFO电路芯片选用公司的IDT7203，它是一个双端口的存储缓冲芯片，具有2048×9 的存储结构，具有12ns 的高速存取时光，结构容易，便于操作，并具有控制端、标记端、扩展端和内部RAM 阵列，内部读、写指针在先进先出的基础上可举行数据的自动写入和读出。

2.3 CPLD控制电路设计CPLD（EPM7160STC100-6）的设计是本采集系统的核心，它能够对PC104地址举行译码，所产生的规律控制信号对各个单元的工作状态起控制作用。

数据的读取可以采纳查询的方式。

当FIFO的空标号有效时，就产生一个中断，使主机停止对FIFO的读取。

在PC104 ISA部分，用到ISA的16位数据总线D[0..15]。

104+总线的多通道数据采集系统的设计的开题报告

基于PC/104+总线的多通道数据采集系统的设计的开题报告一、选题背景和意义在工业控制、环境监测、能源管理等领域，多通道数据采集系统的应用日益广泛。

多通道数据采集系统能够实时采集并处理多个信号源的信号，具有高精度、高可靠性、易于扩展性等优点，已成为现代化信息化系统的关键部分。

而在实际应用中，为了满足各个领域的不同需要，多通道数据采集系统需具备不同的采集速率、精度和通道数量，并且需要与各种设备和计算机相连，而PC/104+总线则是一种常用的嵌入式计算机总线。

因此，本设计拟基于PC/104+总线，设计一种多通道数据采集系统，可实现方便、快捷、高效地采集信号，并能够满足不同领域对多通道数据采集系统的不同需求，具有很好的实用价值。

二、研究内容和研究方法本设计主要研究内容为：基于PC/104+总线的多通道数据采集系统的设计。

根据实际需求，选用AD/DA转换芯片、放大器、滤波器等电路单元，搭建多通道信号采集电路，并将其与PC/104+板载控制器相连，实现高速、高精度、高可靠性的数据采集。

本设计研究方法包括：理论研究、电路设计、软件编程和实验测试。

首先，通过文献资料的获取与学习，了解多通道数据采集系统的基本原理与应用特点；其次，进行电路设计，选取适当的电路单元，组成多通道信号采集电路；再次，进行软件编程，实现数据采集、存储、处理和显示等功能；最后，进行实验测试，验证系统实用性和性能指标。

三、预期成果和创新点预期成果：完成基于PC/104+总线的多通道数据采集系统，实现多通道信号的高速、高精度、高可靠性采集，并进行实验测试，验证系统性能指标。

创新点：1. 采用PC/104+总线，设计小型化、模块化的多通道数据采集系统，便于实现系统的扩展和升级。

2. 选用AD/DA转换芯片、放大器、滤波器等电路单元，并优化电路设计，实现高速、高精度、高可靠性数据采集。

3. 编写专门的软件驱动程序，实现简单易用、功能完备的数据采集、存储、处理和显示等功能。