PC1O4总线雷达信号显示卡的设计与实现

作者：时间：2011-01-11来源：网络收藏

计算机通过PC104总线设置显示卡的工作方式和读取采集到的数据。为了多通道同时使用，每个显示器卡有一通道号，软件逐个设置好各通道状态后可以同时或分别使能触发。各通道的外触发输入可用于多通道在同一触发时刻采样记录。PC机可通过I／O、DMA、中断等多种方式与示波器卡进行通讯或采样数据读取。

2 系统软件设计
显示卡的整个结构是由PC104总线接口电路和功能电路两部分构成的，而功能电路部分单片机是核心，因此单片机软件的编写也是一个很重要的部分。单片机的程序是用C语言编写的，主要结构如下：
(1)和上位机的通信程序。其中包括读取上位机的命令，把测试数据传送给上位机，报告功能电路的状态。
(2)功能函数。其中包括AD采集程序、设置量程、复位、自动调零、自检、中断服务程序等等。
因此，显示卡软件由主程序和中断程序组成，程序如框图3和图4所示。

主程序完成开辟与遥控帧格式一致的数据区域、芯片的初始化以及串行异步数据的发送和接收。串行异步数据发送接收期间，MPU会关闭中断O和1，但这并不会影响MPU对按键的相应和处理。当82C79检测到有按键按下时，要么能够在数据发送完毕后的时间空隙内申请中断并得到处理，要么多等待30ms，而后请求中断并得到处理。多出来的30ms与下一次按键的时间间隔(最少为几百毫秒)相比少得多，因此关闭中断的过程不影响按键的处理。
中断程序／INT0中，MPU将读取82C79中的键值，并判断按键类型。当按键为普通按键时，MPU并不改变82C79的工作方式，只将按键对应的指令代码填充到数据区域的相应字节位，并将R4赋值#01H。当按键为“长按”按键时，MPU将指令代码填充到数据区域的相应字节位后，会立即改变82C79 的工作方式，将其设置在传感器扫描工作方式。当“长按”按键断开时，由于传感器矩阵发生了变化，82C79能再次通过IRQ信号通知MPU。再次进入中断程序时，MPU将82C79的工作方式再改回到键盘扫描方式后，才将R4赋值#01H，至此一个完整的按键过程完成。对于配合旋钮开关的“长按”按键，按键闭合的时候，MPU还需要打开A／D转换；按键断开时，MPU则要关闭A／D转换。
中断程序TO中，每经过两次中断即80ms(MPU的工作频率决定了其最大定时到达不了80ms)，MPU就将串行数据发送指针置位。

3 结论
解决PC104总线数据传输的瓶颈问题，合理分配硬件资源。PC104总线的突出优点是结构简单、易于开发，但其传输速率较慢。通过实际应用证明基于PC104总线雷达信号显示卡的设计能克服以上设计缺陷，特别是能充分满足便携式设计特点的要求，适应维修训练要求。