研华插入式IO板卡培训教材初级1、研华插入式IO产品简介。
研华插入式IO卡片，指的是能够插入计算机系统插槽的数据采集板卡。
这种板卡是计算机系统和外部进行数据交换和信息获取的一种渠道，也在现代工业控制现场被大量采用。
下面的内容里，我们将对这种产品进行详细的介绍。
2、插入式IO产品的分类。
研华插入式IO产品（以下简称DAS卡）可以按照不同的分类标准进行，下面我们进行分别介绍。
2.1、按照总线的分类。
研华的DAS卡可以适应目前工业控制用计算机的多种总线形式，具体来说，包括ISA、PCI、CPCI、USB、PC-104等几种，下面我们进行分类介绍。
2.1.1、ISA总线简介。
ISA总线(Industry Standard Architecture:工业标准体系结构）是IBM公司为PC/AT电脑而制定的总线标准，为16位体系结构，只能支持16位的I/O设备，数据传输率大约是8MB/S。
也称为AT标准。
ISA插槽是基于ISA总线（Industrial Standard Architecture，工业标准结构总线）的扩展插槽，其颜色一般为黑色，比PCI接口插槽要长些，位于主板的最下端。
其工作频率为8MHz左右，为16位插槽，最大传输率16MB/sec，可插接显卡，声卡，网卡已及所谓的多功能接口卡等扩展插卡。
其缺点是CPU资源占用太高，数据传输带宽太小，是已经被淘汰的插槽接口。
目前还能在许多老主板上看到ISA插槽，现在新出品的主板上已经几乎看不到ISA插槽的身影了，但也有例外，某些品牌的845E主板甚至875P 主板上都还带有ISA插槽，估计是为了满足某些特殊用户的需求。
接口卡的外观由于IBM-PC./XT/AT系统总线的开放性，全世界的PC机制造商纷纷向IBM 靠拢，从而使IBM-PC系列风靡全球。
为了满足众多PC兼容机厂商的要求，美国电气和电子工程师学会(IEEE)成立了一个委员会，并确定以PC/AT总线为标准，称之为工业标准体系结构ISA(Industry Standard Architecture)，即ISA总线标准。
为了充分地发挥80286的优良性能，同时又要最大限度地与PC/AT总线兼容，ISA总线在原XT总线的基础上，又增加了一个36脚的扩展槽，将数据总线扩展为16位，地址总线扩展为24位，将中断的数目从8个扩充到15个，并提供了中断共享功能，而DMA通道也由4个扩充到8个。
从此，这种16位的扩展总线一直是各制造厂商严格遵守的标准，至今仍广泛地使用。
ISA总线扩展插槽由两部分组成，一部分有62引脚，其信号分布及名称与PC/XT总线的扩展槽基本相同，仅有很小的差异。
另一部分是AT机的添加部分，由36引脚组成。
这36引脚分成两列，分别称为C列和D列。
插槽的外观引脚定义引定义方向说明脚A1/I/O CH CK I/O channel check; active low=parity errorA2D7Data bit 7 A3D6Data bit 6 A4D5Data bit 5 A5D4Data bit 4 A6D3Data bit 3 A7D2Data bit 2 A8D1Data bit 1 A9D0Data bit 0A10I/O CH RDY I/O Channel ready, pulled low to lengthen memory cyclesA11AEN Address enable; active high when DMA controls bus A12A19Address bit 19A13A18Address bit 18A14A17Address bit 17A15A16Address bit 16A16A15Address bit 15A17A14Address bit 14A18A13Address bit 13A19A12Address bit 12A20A11Address bit 11A21A10Address bit 10A22A9Address bit 9A23A8Address bit 8A24A7Address bit 7A25A6Address bit 6A26A5Address bit 5A27A4Address bit 4A28A3Address bit 3A29A2Address bit 2A30A1Address bit 1A31A0Address bit 0B1GND GroundB2RESET Active high to reset or initialize system logic B3+5V+5 VDCB4IRQ2Interrupt Request 2B5-5VDC-5 VDCB6DRQ2DMA Request 2B7-12VDC-12 VDCB8/NOWS No WaitStateB9+12VDC+12 VDCB10GND GroundB11/SMEMW System Memory WriteB12/SMEMR System Memory ReadB13/IOW I/O WriteB14/IOR I/O ReadB15/DACK3DMA Acknowledge 3B16DRQ3DMA Request 3B17/DACK1DMA Acknowledge 1B18DRQ1DMA Request 1B19/REFRESH RefreshB20CLOCK System Clock (67 ns, 8-8.33 MHz, 50% duty cycle) B21IRQ7Interrupt Request 7B22IRQ6Interrupt Request 6B23IRQ5Interrupt Request 5B24IRQ4Interrupt Request 4B25IRQ3Interrupt Request 3B26/DACK2DMA Acknowledge 2B27T/C Terminal count; pulses high when DMA term. count reachedB28ALE Address Latch Enable B29+5V+5 VDCB30OSC High-speed Clock (70 ns, 14.31818 MHz, 50% duty cycle)B31GND GroundC1SBHE System bus high enable (data available on SD8-15) C2LA23Address bit 23C3LA22Address bit 22C4LA21Address bit 21C5LA20Address bit 20C6LA18Address bit 19C7LA17Address bit 18C8LA16Address bit 17C9/MEMR Memory Read (Active on all memory read cycles) C10/MEMW Memory Write (Active on all memory write cycles) C11SD08Data bit 8C12SD09Data bit 9C13SD10Data bit 10C14SD11Data bit 11C15SD12Data bit 12C16SD13Data bit 13C17SD14Data bit 14C18SD15Data bit 15D1/MEMCS16Memory 16-bit chip select (1 wait, 16-bit memory cycle)D2/IOCS16I/O 16-bit chip select (1 wait, 16-bit I/O cycle) D3IRQ10Interrupt Request 10D4IRQ11Interrupt Request 11D5IRQ12Interrupt Request 12D6IRQ15Interrupt Request 15D7IRQ14Interrupt Request 14D8/DACK0DMA Acknowledge 0D9DRQ0DMA Request 0D10/DACK5DMA Acknowledge 5D11DRQ5DMA Request 5D12/DACK6DMA Acknowledge 6D13DRQ6DMA Request 6D14/DACK7DMA Acknowledge 7D15DRQ7DMA Request 7D16+5 VD17/MASTER Used with DRQ to gain control of systemD18GND Ground研华的ISA系列IO卡统一以PCL开头，比较典型的卡片如PCL-818系列。
另有一种MIC-2000系列的产品，基本已经停产，也是采用ISA总线架构，只是使用了特殊的机箱和安装方式。
PCL-8182.1.2、PCI总线简介。
PCI，即外设组件互连标准(Peripheral Component Interconnection)，是一种由英特尔（Intel）公司1991年推出的用于定义局部总线的标准。
此标准允许在计算机内安装多达10个遵从PCI标准的扩展卡。
最早提出的PCI总线工作在33MHz频率之下，传输带宽达到133MB/s(33MHz * 32bit/s)，基本上满足了当时处理器的发展需要。
随着对更高性能的要求，1993年又提出了64bit的PCI总线，后来又提出把PCI 总线的频率提升到66MHz。
目前广泛采用的是32-bit、33MHz的PCI 总线，64bit的PCI插槽更多是应用于服务器产品。
从结构上看，PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。
管理器提供信号缓冲，能在高时钟频率下保持高性能，社和为显卡，声卡，网卡，MODEM等设备提供连接接口，工作频率为33MHz/66MHz。
PCI总线系统要求有一个PCI控制卡，它必须安装在一个PCI插槽内。
这种插槽是目前主板带有最多数量的插槽类型，在当前流行的台式机主板上，ATX结构的主板一般带有5～6个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有2～3个PCI插槽。
根据实现方式不同，PCI控制器可以与CPU一次交换32位或64位数据，它允许智能PCI辅助适配器利用一种总线主控技术与CPU并行地执行任务。
PCI允许多路复用技术，即允许一个以上的电子信号同时存在于总线之上。
接口卡的外观PCI 标准 32位/64位 接口卡----------------------------------------------------------------| PCI 元件侧 （B面） | | || || || ____ 32 位引脚部分 64 位引脚部分___||___| |||||||--|||||||||||||||||--|||||||--||||||||||||||^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^b01 b11 b14 b49 b52 b62 b63 b94 PCI 5V 32/64位卡| optional || ____ 32 位引脚部分 64 位引脚部分___||___| ||||||||||||||||||||||||||--|||||||--||||||||||||||PCI 3.3V 32/64位卡| optional || ____ 32 位引脚部分 64 位引脚部分___||___| |||||||--||||||||||||||||||||||||||--||||||||||||||引脚定义Pin+5V+3.3V Universal DescriptionA1TRST Test Logic ResetA2+12V+12 VDCA3TMS Test Mde SelectA4TDI Test Data InputA5+5V+5 VDCA6INTA Interrupt AA7INTC Interrupt CA8+5V+5 VDCA9RESV01Reserved VDCA10+5V+3.3V Signal Rail+V I/O (+5 V or +3.3 V) A11RESV03Reserved VDCA12GND03(OPEN)(OPEN)Ground or Open (Key)A13GND05(OPEN)(OPEN)Ground or Open (Key)A14RESV05Reserved VDCA15RESET ResetA16+5V+3.3V Signal Rail+V I/O (+5 V or +3.3 V) A17GNT Grant PCI useA18GND08GroundA19RESV06Reserved VDCA20AD30Address/Data 30A21+3.3V01+3.3 VDCA22AD28Address/Data 28A23AD26Address/Data 26A24GND10GroundA25AD24Address/Data 24A26IDSEL Initialization Device Select A27+3.3V03+3.3 VDCA28AD22Address/Data 22A29AD20Address/Data 20A30GND12GroundA31AD18Address/Data 18A32AD16Address/Data 16A33+3.3V05+3.3 VDCA34FRAME Address or Data phaseA35GND14GroundA36TRDY Target ReadyA37GND15GroundA38STOP Stop Transfer CycleA39+3.3V07+3.3 VDCA40SDONE Snoop DoneA41SBO Snoop BackoffA42GND17GroundA43PAR ParityA44AD15Address/Data 15A45+3.3V10+3.3 VDCA46AD13Address/Data 13A47AD11Address/Data 11A48GND19GroundA49AD9Address/Data 9A52C/BE0Command, Byte Enable 0 A53+3.3V11+3.3 VDCA54AD6Address/Data 6A55AD4Address/Data 4A56GND21GroundA57AD2Address/Data 2A58AD0Address/Data 0A59+5V+3.3V Signal Rail+V I/O (+5 V or +3.3 V) A60REQ64Request 64 bit ???A61VCC11+5 VDCA62VCC13+5 VDCA63GND GroundA64C/BE[7]#Command, Byte Enable 7 A65C/BE[5]#Command, Byte Enable 5 A66+5V+3.3V Signal Rail+V I/O (+5 V or +3.3 V) A67PAR64Parity 64 ???A68AD62Address/Data 62A69GND GroundA70AD60Address/Data 60A71AD58Address/Data 58A72GND GroundA73AD56Address/Data 56A74AD54Address/Data 54A75+5V+3.3V Signal Rail+V I/O (+5 V or +3.3 V) A76AD52Address/Data 52A77AD50Address/Data 50A78GND GroundA79AD48Address/Data 48A80AD46Address/Data 46A81GND GroundA82AD44Address/Data 44A83AD42Address/Data 42A84+5V+3.3V Signal Rail+V I/O (+5 V or +3.3 V) A85AD40Address/Data 40A86AD38Address/Data 38A87GND GroundA88AD36Address/Data 36A89AD34Address/Data 34A90GND GroundA91AD32Address/Data 32A92RES ReservedA93GND GroundA94RES ReservedB1-12V-12 VDCB2TCK Test ClockB3GND GroundB4TDO Test Data OutputB5+5V+5 VDCB6+5V+5 VDCB7INTB Interrupt BB8INTD Interrupt DB9PRSNT1ReservedB10RES+V I/O (+5 V or +3.3 V) B11PRSNT2??B12GND(OPEN)(OPEN)Ground or Open (Key) B13GND(OPEN)(OPEN)Ground or Open (Key) B14RES Reserved VDCB15GND ResetB16CLK ClockB17GND GroundB18REQ RequestB19+5V+3.3V Signal Rail+V I/O (+5 V or +3.3 V) B20AD31Address/Data 31B21AD29Address/Data 29B22GND GroundB23AD27Address/Data 27B24AD25Address/Data 25B25+3.3V+3.3VDCB26C/BE3Command, Byte Enable 3 B27AD23Address/Data 23B28GND GroundB29AD21Address/Data 21B30AD19Address/Data 19B31+3.3V+3.3 VDCB32AD17Address/Data 17B33C/BE2Command, Byte Enable 2 B34GND13GroundB35IRDY Initiator ReadyB36+3.3V06+3.3 VDCB37DEVSEL Device SelectB38GND16GroundB39LOCK Lock busB40PERR Parity ErrorB41+3.3V08+3.3 VDCB42SERR System ErrorB43+3.3V09+3.3 VDCB44C/BE1Command, Byte Enable 1 B45AD14Address/Data 14B46GND18GroundB47AD12Address/Data 12B48AD10Address/Data 10B49GND20GroundB50(OPEN)GND(OPEN)Ground or Open (Key)B51(OPEN)GND(OPEN)Ground or Open (Key)B52AD8Address/Data 8B53AD7Address/Data 7B54+3.3V12+3.3 VDCB55AD5Address/Data 5B56AD3Address/Data 3B57GND22GroundB58AD1Address/Data 1B59VCC08+5 VDCB60ACK64Acknowledge 64 bit ??? B61VCC10+5 VDCB62VCC12+5 VDCB63RES ReservedB64GND GroundB65C/BE[6]#Command, Byte Enable 6 B66C/BE[4]#Command, Byte Enable 4 B67GND GroundB68AD63Address/Data 63B69AD61Address/Data 61B70+5V+3.3V Signal Rail+V I/O (+5 V or +3.3 V) B71AD59Address/Data 59B72AD57Address/Data 57B73GND GroundB74AD55Address/Data 55B75AD53Address/Data 53B76GND GroundB77AD51Address/Data 51B78AD49Address/Data 49B79+5V+3.3V Signal Rail+V I/O (+5 V or +3.3 V) B80AD47Address/Data 47B81AD45Address/Data 45B82GND GroundB83AD43Address/Data 43B84AD41Address/Data 41B85GND GroundB86AD39Address/Data 39B87AD37Address/Data 37B88+5V+3.3V Signal Rail+V I/O (+5 V or +3.3 V)B89AD35Address/Data 35B90AD33Address/Data 33B91GND GroundB92RES ReservedB93RES ReservedB94GND Ground2.1.2.1、PCI-E由于PCI 总线只有133MB/s的带宽，对声卡、网卡、视频卡等绝大多数输入/输出设备显得绰绰有余，但对性能日益强大的显卡则无法满足其需求。