Так, если приемный буфер объявить статическим массивом, то ошибки нет. Значит дело в ReadFile, но проявляется позднее из-за асинхронности.

procedure Test;
var hEvent  : array[0..1] of THandle;
  	ov      : array[0..1] of Overlapped;
    ReadRes : boolean;
    LastErr : cardinal;
    wasReadBytes : DWORD;
    I : integer;
    RB: cardinal;
    yRes: LongBool;
    Buf : array[0..1] of array of SHORT;
begin
	for I := 0 to 1 do
    begin
        SetLength(Buf[I], DataStep);
        ZeroMemory(Buf[I], DataStep*2);
        hEvent[I] := CreateEvent(NIL, True , False, NIL);
    end;
    if NOT pModule.STOP_ADC then exit;

    ZeroMemory(@ov[0], SizeOf(Overlapped));
    ov[0].hEvent := hEvent[0];
    ReadRes := ReadFile(MdlHandle, Buf[0], SizeOf(Buf[0]), wasReadBytes, @ov[0]);
    LastErr := GetLastError;
    if (ReadRes = False) and (LastErr <> ERROR_IO_PENDING) then
    begin
        Log('Bad 1');
    end;

    if pModule.START_ADC then
    begin
        ZeroMemory(@ov[1], SizeOf(Overlapped));
        ov[1].hEvent := hEvent[1];

        ReadRes := ReadFile(MdlHandle, Buf[1], SizeOf(Buf[1]), wasReadBytes, @ov[1]);
        LastErr := GetLastError;
        if (ReadRes = False) and (LastErr <> ERROR_IO_PENDING) then
        begin
            Log('Bad 2');
        end;

        WaitForSingleObject(ov[0].hEvent, Infinite);                   

        RB := 0;
        yRes := GetOverlappedResult(MdlHandle, ov[0], RB, True);

        if NOT yRes then
        begin
            Log(GetLastErrorText);
        end;
        if RB = 0 then ;
    end;
end;

Вот такой последовательный прогон с указанной ошибкой. Не в потоке.

Александр, спасибо за ссылки. С таким подробным разбором трудно что-то не понять. Пытаюсь реализовать через ReadFile-WaitFor-GetOverlappedResult. По каким-то неясным для меня причинам, чтения не производится. Запускаем ReadFile, она возвращает False, но при этом  имеем нормальный ERROR_IO_PENDING. Нормально дожидаемся сигнального события структуры Overlapped. А вот GetOverlappedResult дает ошибку 31 (ERROR_GEN_FAILURE). Но с оборудованием все в порядке, тут же при использовании ReadData все работает. Где рыться? С событиям, индексами вроде в не напутал ничего.

Получается да, все это специфика внутреннего устройства ЛГраф. После экспорта данных и просмотра их посредством стороннего ПО все становится нормальным.

Провел серию экспериментов со сбором одинакового числа кадров на разных частотах АЦП и экспортом данных. Несмотря на разное время ожидания сбора и тд, конечный результат верный. Получается при сборе с покадровой синхронизацией в программах ЛГраф нельзя ориентироваться на то, что видишь на экране, на время ожидания сбора, на подписи осей и тд, как написал Александр, все это некие условные единицы, но единственный способ как-то разобраться во всем для тестов, это собирать известное число кадров, как опять же предложил Александр.

В общем для меня пока вопрос решен, устройство работает в нужном для меня режиме, синхроимпульсы удовлетворяют требованиям и тд. Теперь можно изготавливать нормальный генератор и заниматься программированием. Всем спасибо за участие в разговоре Надеюсь программирование пройдет легче с учетом уже выясненного.

В режиме без синхронизации все логично, я говорю собрать 3 секунды, он собирает их именно 3 секунды, отображает в 3-х секундном окне, от частоты АЦП зависит детальность оцифровки. При покадровой да, частота как-то влияет, но если я ставлю число кадров, а не число секунд, ничего не меняется в результате.

Спасибо за ответы, но у меня по прежнему какая-то ерунда творится. Я конечно пробовал и в ЛГраф2, у меня ровно тоже выходит. Если я использую режим "без синхронизации", то все нормально и логично. В нужном мне режиме нет. Число отсчетов зависит от частоты АЦП, хотя не должно. Я уже грешу на сами эти синхроимпульсы, но там вроде все нормально. Вот выложу заголовки файлов экспорта для двух случаев с частотой 1КГц и 0.2КГц. Интервал сбора в обоих случаях задан в опциях в секундах (3сек).

----------------------------------------------------------------
Oscilloscope Data File
Experiment Time :   24-04-2014 14:33:09
Number of frames: 3000

Module: E-14-140M (1D899062)

Number Of Channels : 1
Input Rate In kHz: 1.000000
Input Time In Sec: 3.000000
Decimation: 1
Data Format: ADC codes
Segments: 1
Data as Time Sequence:
    Ch  1  
 Канал 1   
-----------------------------------------------------------------

Oscilloscope Data File
Experiment Time :   24-04-2014 14:19:10
Number of frames: 599

Module: E-14-140M (1D899062)

Number Of Channels : 1
Input Rate In kHz: 0.199900
Input Time In Sec: 2.996497
Decimation: 1
Data Format: ADC codes
Segments: 1
Data as Time Sequence:
    Ch  1  
 Канал 1   
-------------------------------------------------------

Если следовать логике работы алгоритма, то при моей частоте синхроимпульсов в 100Гц, должно быть 300 кадров за 3 секунды. Поскольку у меня здесь 1 канал, то и 300 отсчетов. Я вообще ничего не понимаю. У меня что-то не так с синхроимпульсами?

Не очень ясно какая диаграмма требуется, сейчас не так важны конкретные параметры оцифровки, у меня принципиально не хочет работать режим с внешней покадровой синхронизацией. Эти внешние синхроимпульсы как бы просто не замечаются, оцифровка идет как и без синхронизации. Пока использую ваше стандартное ПО, но уже начал пробовать и собственное программирование на базе ваших же примеров. Здесь у меня конечно же также наверняка возникнут вопросы, но пока хочется понять, почему не удается достигнуть результата стандартным готовым ПО. Параметры синхроимпульса вроде удовлетворяют требованиям, но не замечаются.

Нет, каждый отсчет каждого канала с синхронизацией нам не требуется, для нашего достаточно медленного сигнала считаем преобразование для N каналов по одному синхроимпульсу "одновременным", хотя конечно понятно, что 1-й и N-й канал будут оцифрованы с некоторым смещением, тем меньшим, чем выше частота АЦП.

Но нам в работе крайне важна именно эта точная частота оцифровки, поэтому ее формирование мы делаем внешним по отношению к данному АЦП. Нам крайне важно точное время и равномерность оцифровки, система должна работать без остановки месяцами и годами, а внутренний генератор не обладает такой стабильностью характеристик (наверное).

Если вернуться к моим экспериментам с программой Л-Граф. Для простоты я беру один канал, остальные выключаю. Развертку ставлю 1сек/деление, у меня получается 8 секунд все окно. Если выставляю "покадровая синхронизация", то во временной развертке у меня остается активным только поле "частота АЦП", "межкадровая задержка" и "частота кадра" становятся вот такими "?????", т.е их не имеет смысла устанавливать и это верно по идеологии работы данного алгоритма.

Для моей частоты синхроимпульса в 100Гц и одного канала я ожидаю увидеть 100 отсчетов/сек или 800 отсчетов за 8 секундное окно. И это не должно зависеть от установки частоты АЦП, ведь так? А по факту зависит, чем выше я ставлю эту частоту, тем дольше у меня накапливается это окно в 8 секунд, поскольку увеличивается число отсчетов вместе с повышением частоты АЦП. При этом, если убрать галку "автозапуск", то по ручному старту кнопкой, получаю лишь один этот 8-ми секундный экран и далее сбор останавливается. Хотя по идее, он должен продолжаться, ибо синхроимпульсы то идут без перерыва. Что не так?