Beijing Art Technology ART2002 Service Manual
ART2002 数据采集卡
硬件使用说明书
北京阿尔泰科技发展有限公司
产品研发部修订
北京阿尔泰科技发展有限公司
目 录
目 录 ...............................................................................................................................................................................1
第一章 功能概述 ...................................................................................................................................................2
第一节、应用 ...................................................................................................................................................2
第二节、技术指标 ...........................................................................................................................................2
一、模拟信号输入部分............................................................................................................................2
二、A/D 转换电路部分............................................................................................................................2
三、中断部分 ...........................................................................................................................................2
四、DMA 部分 .........................................................................................................................................2
第二章 元件布局图及简要说明..............................................................................................................................3
第一节、主要元件布局图................................................................................................................................3
第二节、关于模拟输入引脚 37 芯插头 XS1 的管脚定义.............................................................................3
第三节、短路套设置及数据格式....................................................................................................................6
一、板基地址选择 ...................................................................................................................................6
二、板内地址分配 ...................................................................................................................................8
三、模拟信号输入方式选择..................................................................................................................10
四、模拟输入信号的连接方式..............................................................................................................10
第三章 工作原理 ...................................................................................................................................................12
第一节、A/D 工作模式..................................................................................................................................12
第二节、A/D 转换启动控制..........................................................................................................................12
第三节、板上转换定时器..............................................................................................................................12
第四章 编程举例 ...................................................................................................................................................14
第一节、查询方式 .........................................................................................................................................14
第二节、中断方式 .........................................................................................................................................16
第三节、DMA 方式 .......................................................................................................................................19
第五章 产品的应用注意事项、校准、保修........................................................................................................22
第一节、使用注意事项 .................................................................................................................................22
第二节、A/D 的校准......................................................................................................................................22
第三节、保修 .................................................................................................................................................22
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ART2002 数据采集卡硬件使用说明书 版本：6.2.26
第一章 功能概述
ART2002是一款基于PC104总线而开发的高性能A/D数据采集卡，板上装有16位100K采样速率的A/D转换
器；提供了单端32路/双端16路的AD模拟信号输入通道；配有先进先出FIFO存储器；开关量输入、输出各16
路，并具有二种采样模式，伪同步采集模式和分频采集模式。
ART2002 板支持内触发和外触发，支持软件查询、DMA、中断三种数据传输方式。
ART2002A 除板上装有 16 位 200K 采样速率的 A/D 转换器外，其佘同 ART2002。
第一节、应用
◆野外测控
◆信号采集
◆医疗设备
◆伺服控制
◆电子产品质量检测
第二节、技术指标
一、模拟信号输入部分
◆模拟通道输入数： 32路单端/16路双端模拟信号输入
◆模拟电压输入范围：±10V
◆模拟输入阻抗：100MΩ
◆模拟输入共模电压范围：>±2V
◆放大器建立时间：2uS
二、A/D转换电路部分
◆A/D分辨率：16Bit(65536)
◆非线性误差：±1LSB(最大)
◆转换时间：2.5μS
◆系统测量精度(满量程)：0.1%
◆采样速率：400K
三、中断部分
◆中断申请通道数：1路(软件选择)
◆中断申请级别：IRQ5、IRQ6、IRQ7
◆中断信号有效电平：高电平有效
◆中断申请信号电平特性：TTL兼容
四、DMA部分
◆DMA申请和应答通道数：1路(软件选择)
◆DMA申请和应答申请级别：DMA5、DMA6、DMA7
◆DMA申请有效电平：高电平有效
◆DMA应答有效电平：低电平有效
◆DMA申请和应答电平特性：TTL兼容
注： 以上技术指标未注明者均为典型值。
2
北京阿尔泰科技发展有限公司
第二章 元件布局图及简要说明
第一节、主要元件布局图
图2.1和图2.2分别为ART2002板的两个不同版本（它们的区别：一个版本为D型头，另一个版本为40芯双
排带锁弯针，其它所有功能不变）的主要元件位置图， 此元件位置图上的开关和跳线设置为出厂标准设置。
设置为：板基地址＝768（300H），单端输入方式，模拟输入范围±10V。
图2.1 AR T2002板的主要元件位置图
图2.2 AR T2002板的主要元件位置图
第二节、关于模拟输入引脚 37 芯插头 XS1 的管脚定义
（左：第一版；右：第二版）
3
ART2002 数据采集卡硬件使用说明书 版本：6.2.26
XS1
CH0
CH1
CH2
CH3
CH4
CH5
CH6
CH7
CH8
CH9
CH10
CH11
CH12
CH13
CH14
CH15
CH16
CH17
CH18
CH19
CH20
CH21
CH22
CH23
CH24
CH25
CH26
CH27
CH28
CH29
CH30
CH31
AGND
EX_CLK
TR
GND
1
20
2
21
3
22
4
23
5
24
6
25
7
26
8
27
9
28
10
29
11
30
12
31
13
32
14
33
15
34
16
35
17
36
18
37
19
第一版本表格说明：
管脚号 名称
1 CH0
2 CH2
3 CH4
4 CH6
5 CH8
6 CH10
7 CH12
8 CH14
9 CH16
10 CH18
11 CH20
12 CH22
13 CH24
14 CH26
15 CH28
管脚功能
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
特性
IN 20 CH1
IN 21 CH3
IN 22 CH5
IN 23 CH7
IN 24 CH9
IN 25 CH11
IN 26 CH13
IN 27 CH15
IN 28 CH17
IN 29 CH19
IN 30 CH21
IN 31 CH23
IN 32 CH25
IN 33 CH27
IN 34 CH29
管脚号
名称
管脚功能
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
特性
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
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北京阿尔泰科技发展有限公司
16 CH30
17 AGND
18 IN 37 TR
19 GND
EX_CL
模拟信号输入通道
模拟地
外部时钟信号输入
K
数字地
30
IN 35 CH31
IN 36 AGND
IN
第二版本表格说明：
EX_CL
K
管脚功能
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟地
外部时钟信号输入
数字地
管脚号 名称
1 CH0
3 CH2
5 CH4
7 CH6
9 CH8
11 CH10
13 CH12
15 CH14
17 CH16
19 CH18
21 CH20
23 CH22
25 CH24
27 CH26
29 CH28
31 CH30
33 AGND
35 IN 36 TR
37 GND
39
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
空
特性
IN 2 CH1
IN 4 CH3
IN 6 CH5
IN 8 CH7
IN 10 CH9
IN 12 CH11
IN 14 CH13
IN 16 CH15
IN 18 CH17
IN 20 CH19
IN 22 CH21
IN 24 CH23
IN 26 CH25
IN 28 CH27
IN 30 CH29
IN 32 CH31
IN 34 AGND
IN 38
40
管脚号
说明：
CH00～CH31： A/D卡输入通道号（单端方式时）
CH00～CH15 ：双端模拟信号输入正端 （ 双端方式时）
CH16～CH31 ：双端模拟信号输入负端 （双端方式时）
双端方式各通道的对应关系如下表：
原始通道对 对应的采样通道号 原始通道对 对应的采样通道号
CH0,CH16 CH0 CH8,CH24 CH8
CH1,CH17 CH1 CH9,CH25 CH9
CH2,CH18 CH2 CH10,CH26 CH10
CH3,CH19 CH3 CH11,CH27 CH11
CH4,CH20 CH4 CH12,CH28 CH12
CH5,CH21 CH5 CH13,CH29 CH13
CH6,CH22 CH6 CH14,CH30 CH14
CH7,CH23 CH7 CH15,CH31 CH15
1
3
5
7
9
IN
IN
IN
特性
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
IN
模拟信号输入通道
模拟地
外触发信号输入
名称
管脚功能
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
模拟信号输入通道
外触发信号输入
模拟地
空
空
31
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
5
ART2002 数据采集卡硬件使用说明书 版本：6.2.26
EX＿CLK ： 外部时钟信号输入
TR ： 外部触发信号输入
AGND：模拟地
GND：数字地
第三节、短路套设置及数据格式
一、板基地址选择
ART2002的板基地址通过拨码开关 SW1 的设置选择，板基地址可设置成 200H～3F0H 之间可被 16 整
除的二进制码，ART2002 将占用基地址起的连续 16 个 I/O 地址，开关的 1、2、3、4、5、6 位分别对应地址
A4、A5、A6、A7、A8、A9。板基地址选择开关 SW1 如下图。
SW
地址线：
十进制：
十六进制：
OFF
12345
A4 A5 A6 A7 A8 A9
16 32 64 128 256 512
10 20 40 80 100 200
图4.3.1.1 ART2002板基地址选择
地址等于所有高有效位数之和。如上图是
板基地址范围512～1008（200H～3F0H ），开关置“OFF”为高有效，开关置“ON”为低有效。板基
768（300H）。
常用的基地址选择有：
地址 板基地址拨码开关图示 板基地址拨码开关图示 地址
A4 A5 A6
ON
A7 A8 A9
200H
1
234
A4 A5 A6
ON
56
A7 A8 A9
220H
210H
230H
6
A4 A5 A6
ON
1
234
A4 A5 A6
ON
A7 A8 A9
56
A7 A8 A9
1
240H
260H
280H
(
默
认
)
234
A4 A5 A6
ON
1
234
A4 A5 A6
ON
1
234
A4 A5 A6
ON
1
234
56
A7 A8 A9
56
A7 A8 A9
56
A7 A8 A9
56
250H
270H
290H
1
234
A4 A5 A6
ON
1
234
A4 A5 A6
ON
1
234
A4 A5 A6
ON
1
234
56
A7 A8 A9
56
A7 A8 A9
56
A7 A8 A9
56
6
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