Порт ввода-вывода - Методические указания к лабораторной работе №2
.RU

Порт ввода-вывода - Методические указания к лабораторной работе №2


^ Порт ввода-вывода
Цифровой порт ввода-вывода – это электронное устройство, служащее для приёма и передачи цифровых сигналов. При записи данных в порт линии (биты) выставляются в соответствующие логические уровни. К примеру, если в 8-разрядный порт записать 0x0F, то на линиях 4-7 установится низкий уровень, а на линиях 0-3 – высокий. При чтении данных из порта считываются сигналы на соответствующих входах, установленные, например другим внешним устройством.

Плата NI-PXI6251 имеет три 8-разрядных (всего 24 разряда) порта с TTL уровнями. Они позволяют выдавать/принимать сигналы с частотой до 10 МГц как с внешним, так и внутренним тактированием. Ток канала может достигать 24 мА, полный ток через все каналы 448 мА.

В этой работе, как вы знаете, цифровые порты используются для подключения магистрали Avalon. Для выполнения первого задания и ознакомления с портами ввода-вывода вам достаточно установить логическую 1 на линии 0 порта 2 (port2/line0), в этом случае можно считать, что к порту 0 (port0) подключены 8 светодиодов, расположенных на индикаторе магистрали. При записи единицы в линию зажигается подключенный к ней светодиод, при записи нуля он гаснет. К линиям порта 1 (port1) также подключены 8 светодиодов. Если вы из тех обстоятельных людей, что не терпят неясностей, то, ознакомившись с описанием специализированной магистрали Avalon, которое приведено далее, вы поймёте, зачем нужно устанавливать единицу в порт 2 и почему при этом лампы на индикаторе магистрали отражают состояние портов 0 и 1.
^ Практическое задание 1. Работа с портом ввода-вывода
Напишите программу, с пользовательским интерфейсом, аналогичным показанному на рис. 10. По нажатию на кнопку должен зажигаться/гаснуть индикатор в программе и светодиод на индикаторе магистрали. При нажатии на кнопку RUNNING LIGHT поочерёдно с интервалом 250 мсек должны загораться светодиоды: сначала первый, затем второй (первый гаснет), затем третий, и т. д. По достижен


Рис. 10. Внешний вид окна в начале (слева) и в конце (справа) выполнения задания 1

ии последнего он гаснет и снова загорается первый, после чего процесс продолжается.

1. Создайте интерфейс пользователя (панель инструментов с кнопкой и индикатором), аналогичный показанному на рис. 10.

2. В начале программы создайте задания для записи и чтения сигналов, добавьте в них необходимые каналы и запустите задания.

3. Затем, используя функцию DAQmxWriteDigitalU8, запишите 0x1 в port0/line0 при нажатии на кнопку Led1. Не забудьте установить в логическую 1 port2/line0.

4. Используя функцию DAQmxReadDigitalU8, прочитайте значение port0/line0, установите соответствующее состояние индикатора.

5. Дополните программный код для кнопки Led1 таким образом, чтобы при нажатии на нее менялось состояние светодиода (если светодиод горел, то он гаснет, если не горел, то зажигается) и состояние индикатора LED1. Для контроля положения кнопки используйте функцию GetCtrlVal, для задания состояния индикатора функцию SetCtrlVal.

6. По окончании работы программы не забудьте остановить и очистить задания (DAQmxStopTask,DAQmxClearTask).

7. Дополните интерфейс пользователя до 8 светодиодов.

8. Добавьте кнопку Running Light и реализуйте её функционал.
^ ЦАП и АЦП NI-PXI6251
Напомним, что в плате NI-PXI6251 есть два 16-разрядных ЦАП и 16-разрядный АЦП с мультиплексированным входом. Скорость выдачи напряжений ЦАП составляет 2,8 MS/s (2,8·106 отсчётов в секунду). Диапазон выходных напряжен ий от –10 до 10 В. Диапазон является перестраиваемым.

АЦП измеряет сигналы в диапазоне от –10 до 10 В. Скорость измерений составляет 1 MS/s. Мультиплексор позволяет подключать вход АЦП к одному из 16 каналов. В приборе есть функция выбора входного диапазона. АЦП умеет работать с дифференциальным входом, а также измерять напряжение относительно различных точек схемы. Режим работы задаётся параметром terminalConfig функции DAQmxCreateAIVoltageChan, который может принимать значения: DAQmx_Val_RSE – соответствует измерению сигналов относительно AIGND (аналоговой земли), вам предстоит пользоваться этим режимом, DAQmx_Val_NRSE – измерению сигналов относительно потенциала AISENSE, DAQmx_Val_Diff – дифференциальные измерения, DAQmx_Val_PseudoDiff – псевдодифференциальные. По умолчанию измерения проводятся в дифференциальном режиме.
^ Практическое задание 2. Работа с ЦАП и АЦП
Напишите программу, интерфейс которой аналогичен показанному на рис. 11, которая управляет напряжением ЦАП NI-PXI6251, и измеряет выставленное напряжение с помощью АЦП NI-PXI6251. Соедините выход ЦАП (AO1) и вход АЦП (AI1) на терминальном блоке с помощью кабеля и измерьте сгенерированное ЦАП напряжение с помощью АЦП.

  1. Н
    Рис. 11. Пример окна интерфейса к практическому заданию 2

    ачните с создания оконного интерфейса.

  2. Создайте задания для чтения аналогового входа (DAQmxCreateAIVoltageChan) и записи в аналоговый выход (DAQmxCreateAOVoltageChan).

  3. При изменении напряжения на ползунке задайте напряжение в ЦАП пользуясь функцией DAQmxWriteAnalogF64.

  4. При нажатии на кнопку Measure считайте данные о напряжении с АЦП и выведите их на «вольтметр» (воспользуйтесь DAQmxReadAnalogScalarF64).
^ Специализированная магистраль Avalon
Как уже отмечалось, протоколы современных магистралей весьма сложны для изучения и подробности работы с ними остаются скрытыми от пользователя слоями абстракций (драйверами ОС, библиотеками функций, программными комплексами). Поэтому для изучения вам предлагается специализированная магистраль с протоколом Avalon.

poseshajte-vistavki-prodazhi-prezentacii-aukcioni-i-rasprodazhi-on-yavizhu-vi-chitaete-voprosi-bez-otvetov-ona.html
poseshenie-lekcij-9-1-ball-rabota-na-seminarah-vistupleniya-po-osnovnim-voprosam-do-5.html
poseshenie-semi-distribyutora-etu-istoriyu-ya-uznal-ot-odnogo-svoego-znakomogo-ego-zovut-bahtiyar-eto-imya-oznachaet.html
posesheniya-k-vracham-terapevtam-uchastkovim-i-pediatram-uchastkovim-rkb-2-posesheniya-v-priemnom-pokoe-bolnichnih-uchrezhdenij-konsultacii-vrachami-stacionarov-ambul-stranica-4.html
posesheniya-k-vracham-terapevtam-uchastkovim-i-pediatram-uchastkovim-rkb-2-posesheniya-v-priemnom-pokoe-bolnichnih-uchrezhdenij-konsultacii-vrachami-stacionarov-ambul-stranica-9.html
posetiteli-sofi-petrovni-andrej-belij-peterburg.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/programmi-dopolnitelnogo-obrazovaniya-i-vospitaniya-dialog-annotaciya.html
  • lecture.bystrickaya.ru/511-raspahivanie-dveri-1-a-vi-genij.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/sochinskij-filial-rossijskoj-mezhdunarodnoj-akademii-turizma.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/lekciya-torgovie-posredniki.html
  • lesson.bystrickaya.ru/organizaciya-logisticheskoj-cepi-v-deyatelnosti-predpriyatij-neftegazovoj-otrasli.html
  • spur.bystrickaya.ru/korporaciya-ural-promishlennij-ne-budet-viplachivat-dividendi-za-2010-god-ia-interfaks-ural-30062011.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-po-discipline-elektronnie-izdaniya-po-specialnosti-030901-65-izdatelskoe-i-redaktirovanie.html
  • doklad.bystrickaya.ru/v-t-trofimov-rodilsya-v-moskve-v-seme-vipusknikov-biologicheskogo-fakulteta-mgu-ego-otec-bil-starshim-nauchnim-sotrudnikom-zaveduyushim-dendrariem-botanicheskogo-sada-mgu-a-mat-uchitelem-himii-v-srednej-shkole-v.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/sozdavaya-emocionalnoe-predpriyatie-kniga-perevedena-bolee-chem-na-25-yazikov-mira-i-izdaetsya-v-25-stranah.html
  • nauka.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-dlya-studentov-obuchayushihsya-po-napravleniyu-070801-dekorativno-prikladnoe-iskusstvo.html
  • tasks.bystrickaya.ru/2-redrik-shuhart-28-let-zhenat-bez-opredelennih-zanyatij-strugackij-piknik-na-obochine.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/o-gosudarstvennoj-programme-informatizacii-respubliki-belarus-na-20032005-godi-i-na-perspektivu-do-2010-goda-elektronnaya-belarus.html
  • learn.bystrickaya.ru/ezdok-voznica-povozka-i-loshad-abbatstvo-19-yanvarya-1923-g-samonablyudenie-nyu-jork-13-marta-1924-g.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-viiosobennosti-prosodicheskoj-storoni-rechipri-stertoj-dizartrii-vivodi-25-uchebnie-voprosi-i-zadaniya-25.html
  • teacher.bystrickaya.ru/formirovanie-professionalnih-kompetencij-v-processe-provedeniya-delovih-igr.html
  • assessments.bystrickaya.ru/ekzogennie-keratiti-n-s-yarceva-a-o-ismankulov.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/epizootologiya-chast-24.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/titulnij-spisok-programme-po-uluchsheniyu-arhitekturnogo-oblika-blagoustrojstva-soderzhaniya-gorodskogo-okruga.html
  • shkola.bystrickaya.ru/organizaciya-tehnologicheskogo-processa-i-vzaimosvyaz-s-ustrojstvom-i-planirovkoj-optovogo-sklada.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/tema-perelomi-konechnostej-i-taza-ognestrelnaya-travma-perelomi-konechnostej-i-taza-ognestrelnaya-travma.html
  • essay.bystrickaya.ru/chast-tretya-uchimsya-obshatsya-kak-krutie-malchiki-i-devochki-lejl-laundes-kak-govorit-s-kem-ugodno-i-o-chem-ugodno.html
  • tasks.bystrickaya.ru/2-politicheskij-rezhim-a-yu-melvil-doktor-filosofskih-nauk-professor.html
  • institut.bystrickaya.ru/studencheskaya-vesna-solovinogo-kraya-s-1-marta-po-26-aprelya-2012-goda.html
  • literature.bystrickaya.ru/belgl-borish-nemese-bolasha-tlem-esebnen-aldin-ala-berletn-ashalaj-zat.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-dlya-studentov-razrabotal-prof-i-v-shturc.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zadachi-analiza-29-6-algoritm-postroeniya-pokrivayushego-dereva-30-primer-ispolzovaniya-apparata-setej-petri-pri-razrabotke-imitacionnih-modelej-31.html
  • institute.bystrickaya.ru/formi-i-metodi-raboti-shl-lesnaya-zastava-mou-srednyaya-obsheobrazovatelnaya.html
  • credit.bystrickaya.ru/okno-informacii-instrukciya-po-ustanovke-cifrovoj-sputnikovij-priemnik-s-podderzhkoj-signala-visokoj-chetkosti.html
  • urok.bystrickaya.ru/programma-disciplini-dds-01-prakticheskij-kurs-inostrannogo-yazika-1.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-po-prisposobleniyu-stancij-tehnicheskogo-obsluzhivaniya-postov-moek-avtotransporta-na-stancii-obezzarazhivaniya-avtotransporta-grazhdanskoj-oboroni-podgotovleni.html
  • doklad.bystrickaya.ru/v-a-acyukovskij-d-a-burkovich-nauku-spasut-diletanti-moskva-stranica-13.html
  • control.bystrickaya.ru/deyatelnost-finansovo-stroitelnoj-korporacii-lider-otmechena-rossijskim-i-moskovskim-fondami-zashiti-prav-potrebitelej.html
  • composition.bystrickaya.ru/plan-konspekt-uroka-kak-pravilo-sostoit-iz-sleduyushih-rubrik-tema.html
  • composition.bystrickaya.ru/polozhenie-o-konkurse-nauchnih-i-tvorcheskih-rabot-studentov-kafedri-informacionnie-tehnologii-it-kreatiff.html
  • znanie.bystrickaya.ru/a-s-pushkin-skazka-lozh-da-v-nej-namyok-dobrim-molodcam-urok-mne-chto-v-lyuboj-skazke-est-chto-to-to-chemu-mozhno-nauchitsya-naprimer-ekonomike.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.