Здравствуйте.
Вопрос по плате E14-140MD. Не могли бы Вы привести пример кода на Delphi для случая, когда требуется режим работы ЦАП, синхронизированный с АЦП. Т.е. требуется перед каждым измерением выставлять значения на обоих каналах ЦАП, и затем производить измерения с нескольких каналов АЦП. К сожалению, в примерах отсутствует данный случай, а без примера кода не получилось написать рабочий вариант. Интересует конкретно, какие параметры ЦАП и АЦП необходимо установить, какого размера массив данных можно вводить в ЦАП и читать с АЦП, и как правильно составить запрос на чтение?

Здравствуйте.
Я полагаю, что перед тем как программировать, нужно сначала понять возможно ли это, с функциональной точки зрения.
В частности,   "режим работы ЦАП, синхронизированный с АЦП" возможен только для потокового режима АЦП и ЦАП (синхронный ввод-вывод). Но если это -  потоки на верхнем программном уровне, то невозможно "перед каждым измерением выставлять значения на обоих каналах ЦАП"...
Алексей, опишите подробнее Вашу задачу во времени (какие временные интервалы и временные задержки важны для этой задачи)

В данном случае речь идет о физическом эксперименте, где каналы ЦАП задают внешнее воздействие на исследуемый объект (двигают электронный пучок по двум координатам), а АЦП измеряет полезные сигналы с нескольких каналов в каждой точке. Соответственно, в результате необходимо получить массив измеренных данных для каждой пары значений, выставляемых на каналы ЦАП. Работать предполагалось на минимальных частотах платы (этого вроде должно быть достаточно в плане скорости измерений, при этом это не должно влиять за физические процессы, происходящие в образце), правда возникла проблема в том, что минимальная частота работы ЦАП намного больше, чем минимальная частота работы АЦП. Потоковый режим удовлетворяет нашим требованиям, т.к. обработка данных осуществляется уже после завершения измерений.

Если Вы используете библиотеку Lusbapi, то попробуйте  воспользоваться функциями не потокового, а однократного ввода и вывода данных: ADC_KADR() и DAC_SAMPLE(). Сначала с помощью DAC_SAMPLE() устанавливаете требуемый уровень сигнала на обоих каналах ЦАП, а затем используйте ADC_KADR() для считывания кадра данных с нужных каналов АЦП. Оценочное время выполнения этого алгоритма будет ~80мс. Если нужно - могу выслать консольный пример реализации данного алгоритма.

Данная система была ранее нами реализована с помощью функций DAC_SAMPLE() и ADC_SAMPLE(). Время выполнения было 120 мс. Но это слишком медленно в нашем понимании. Т.е. в таком случае на сканирование 100 точек уходило 10 секунд. И это даже без накопления сигнала. А потом пришел человек, который делал подобные измерения 20 лет назад на непойми каком АЦП и сказал, что у него 1000 точек с накоплением раз 200 в каждой точке измерялось за несколько секунд и что мы со своими 10 сек на 100 точек попросту теряем время. Вот мы и решили попробовать за счет потокового ввода/вывода данных ускорить схему. Вопрос, насколько это возможно? И сильно ли изменит ситуацию использование ADC_KADR() вместо ADC_SAMPLE()?

Алексей, асинхронные операции - медленные, поскольку они проходят по каналу Control Pipe USB. Синхронные потоковые операции  быстрее, поскольку они проходят по каналу Bulk USB, но эти операции сильно буферизированы (с большой задержкой буферизации). Читайте:
http://www.lcard.ru/support/faq/realtime_on_pc
Чтобы real-time задача работала быстрее на уровне ПК, нужно либо применять АЦП с внутренним интерфейсом ПК (ISA, PCI, PCI Express), где меньше задержка буферизации,  либо выносить Real-time задачу  на уровне встроенного процессора:
http://www.lcard.ru/support/faq/devices_for_real_time, например,
перейти на E14-440 и заняться низкоуровневым программированием Blackfin...  (Возможность программировать пользователем процессор AT91SAM7S256 в E14-140М проблематична по нескольким причинам).

А потоковый режим АЦП и ЦАП разве не подходит? Мне ведь не нужно каждый отсчет в отдельности обрабатывать. Мне нужно получить все отчеты, когда уже измерения закончены. Чтобы не обращаться к плате через USB за каждым отсчетом. Или запуск ЦАП, синхронизированный с запуском АЦП, означает, что они синхронизированы только в момент запуска, а потом они работают уже независимо друг от друга с теми параметрами, которые в них были заложены?

Если Ваша задача состоит в том, чтобы выдавать некоторую последовательность точек на ЦАП (заранее известную, т.е. не нужно по данным АЦП принимать решение, какую следующую точку ЦАП выставить) и получить результаты измерения с АЦП, соответствующие выставленным значениям ЦАП, то тогда Вы действительно можете использовать потоковый режим АЦП и ЦАП, так как у E14-140MD есть синхронный запуск АЦП и ЦАП и они работают синхронно. Т.е. можно заранее сформировать массив данных на ЦАП на весь эксперимент, чтобы в течение такого-то времени была выставлена первая точка (т.е. сколько-то отсчетов на ЦАП повторяется первая точка), затем в течение того же времени вторая и тп., и поставить всю последовательность на передачу в модуль (если правда массив данных получится очень большой, то его придется формировать и подкачивать во время эксперимента и тогда нужно следить, чтобы буфер не переполнился). Затем запускается синхронно АЦП и ЦАП и соответственно исходя из частоты АЦП будет столько-то отсчетов соответствовать первой точке и т.п. (только нужно учитывать переходные процессы в Вашей системе, т.е. сколько-то первых отсчетов, соответствующих каждой точке нужно отбрасывать при обработке).

Про режимы ЦАП в E14-140MD можете посмотреть в этом документе http://www.lcard.ru/download/e14_140m_addendum_dac.pdf.

Да, вот именно это и требуется. Изначально в своем вопросе я просто попросил привести пример соответствующего кода для правильной настройки параметров ЦАП и АЦП и получения массива данных с АЦП в таком случае, т.к. мануала немного недостаточно, а примера данного случая нет.

1.

Всё зависит от кол-ва используемых каналов АЦП. В первом приближении можно полагать, что время выполнения ADC_KADR() равно   'ChannelsQuantity' * ADC_SAMPLE().
И ещё: если у Вас в компьютере USB 1.1 контроллер  реализован на базе OHCI (Open Host Controller Interface), то функции  ADC_SAMPLE(), ADC_SAMPLES(), ADC_KADR() и ADC_SAMPLE() будут выполнять раза в 2-3 быстрее, чем на USB 1.1 контроллерах типа UHCI (Universal Host Controller Interface).
2.

На модуле E-140M АЦП и ЦАП тактируются от одного кварцевого генератора, т.ч. 'разбежки' в работе АЦП и ЦАП не будет.
3. При потоковой реализации вашего алгоритма необходимо выполнить следующие шаги:
   а. выбрать кратные частоты работы АЦП и ЦАП;
   b. в структуре параметров ЦАП установить поле SyncWithADC равным 1;
   c. корректно сформировать буфер данных для вывода на ЦАП;
   d. с помощью функции WriteData() выставить предварительный запрос на вывод  данных на ЦАП;
   e. с помощью функции START_DAC() запустить ЦАП;
   f. теперь можно запускать АЦП и осуществлять сбор требуемого кол-ва данных.

Вот тут и начинаются проблемы. Можете объяснить по моему коду что я делаю не так? Чтение идет из 1 и 16 каналов АЦП. Весь диапазон ЦАП делится на 100 точек, каждая из которых повторяется 50 раз подряд, при этом в данном случае изменение значений происходит только по одному из каналов ЦАП.

  pModule.STOP_DAC;
  pModule.STOP_ADC;

//  Устанавливаем параметры ЦАП
  Pall:=100;
  Pone:=100;
  NPo:=Pall*Pone;

  pModule.GET_DAC_PARS(@dp);
  dp.DacRate:=25;
  dp.SyncWithADC:=1;
  dp.SetZeroOnStop:=0;
  pModule.SET_DAC_PARS(@dp);

  Pind:=0;
  for i:=1 to Pall do
  begin
    for j:=0 to Pone-1 do
    begin
      Xd[j+Pind]:=32767-Round(65536/Pall*(i+Pind));
    end;
    Pind:=Pind+Pone;
  end;
  for i:=0 to NPo-1 do if (i mod 2) <> 0 then Xd[i]:=0;

  Req_d.NumberOfWordsToPass:=NPo;
  Req_d.Buffer:=@Xd;
  Req_d.TimeOut:=2000;

//  Устанавливаем параметры АЦП
  pModule.GET_ADC_PARS(@ap);
  ap.AdcRate:=25;
  ap.ControlTable[0]:=15;
  ap.ControlTable[1]:=0;
  ap.ChannelsQuantity:=1;
  pModule.SET_ADC_PARS(@ap);

//  Вводим параметры сканирования и данные в ЦАП
  pModule.WriteData(@Req_d);

//  Устанавливаем параметры сканирования АЦП
  Req_a.NumberOfWordsToPass:=stepsAll+1;
  Req_a.TimeOut:=2000;
  Req_a.Buffer:=@Yd;
  Req_a.Overlapped:=0;

//  Запускаем АЦП и ЦАП
  pModule.START_DAC;
  pModule.START_ADC;

//  Читаем данные из АЦП
  pModule.ReadData(@Req_a);

  pModule.STOP_ADC;
  pModule.STOP_DAC;

1. Я правильно понимаю, что опрашивать надо два канала АЦП: 1-ый и 16-ый?    А почему тогда для сбора данных задаётся всего один канал АЦП:

ap.ChannelsQuantity:=1;

2. Кратными должны быть следующие частоты:
           KadrRate - частота кадра АЦП
    и
           DacRate - частота синхронного вывода сразу на оба канала ЦАП.
    А конкретно в Вашем примере после выполнения функций SET_ADC_PARS() и   SET_DAC_PARS() параметры ap.KadrRate и  dp.DacRate должны быть равны.

Еще есть проблема с тем, что ЦАП не успевает пройти весь массив заданных координат. Т.е. он проходит первые несколько точек, а затем всё завершается. При этом, если поставить метку в отладчике на строчку pModule.WriteData(@Req_d);, дойдя до которой программа остановится и будет ждать, пока я не разрешу ей дальнейшее выполнение, ЦАП успеет пройти все точки заданного массива. Не нужно ли в программе в этом месте делать какую-либо задержку?

У меня после выполения этих функций ap.KadrRate становится равным 12.5, независимо от значения dp.DacRate.

1. Функцию WriteData следует использовать в асинхронном режиме, т.е. полю Req_d.Overlapped должен быть присвоен указатель на  структуру типа OVERLAPPED. Тогда эта функция только выставляет системе асинхронный запрос на передачу требуемого кол-ва данных в модуль и на этом завершает своё выполнение. Собственно сам вывод данных на ЦАП начнётся при последующем вызове функции START_DAC() (в общем случае), а в Вашем конкретном случае ещё и после дополнительного вызова функции START_ADC().

  // OVERLAPPED структура
  ReadOv : OVERLAPPED;
  .....
  // инициализация структуры типа OVERLAPPED
  ZeroMemory(@ReadOv, sizeof(OVERLAPPED));
  // создаём событие для асинхронного запроса
  ReadOv.hEvent := CreateEvent(nil, FALSE , FALSE, nil);
  // формируем структуру Req_d
  Req_d.NumberOfWordsToPass:=NPo;
  Req_d.Buffer:=@Xd;
  Req_d.Overlapped := @ReadOv;
  Req_d.TimeOut:=2000;

2.

Я имел в виду, что частоты работы АЦП и ЦАП необходимо подбирать так, чтобы ap.KadrRate и  dp.DacRate были бы кратны (в общем случае), а в Вашем конкретном случае - равны. Например, так:

 
  //  Устанавливаем параметры ЦАП
  pModule.GET_DAC_PARS(@dp);
  dp.DacRate:=25.0;
  dp.SyncWithADC:=1;
  dp.SetZeroOnStop:=0;
  pModule.SET_DAC_PARS(@dp);
  //  Устанавливаем параметры АЦП
  pModule.GET_ADC_PARS(@ap);
  ap.AdcRate:=50.0;
  ap.InterKadrDelay:=0.0;
  ap.ControlTable[0]:=15;
  ap.ControlTable[1]:=0;
  ap.ChannelsQuantity:=2;
  pModule.SET_ADC_PARS(@ap);

3.Неплохо бы было проверять на ошибку выполнение каждой функции библиотеки Lusbapi. Это часто позволяет уберечься от многих недоразумений.

Как определить когда АЦП завершила работу? Т.к. если не вставлять задержку между pModule.START_ADC; и pModule.ReadData(@Req_a);, то при большом количестве точек плата не успевает пройти все точки и завершает работу раньше, чем нужно. А если считать задержку на глаз, то точно вычислить не получается.

Еще вопрос. Я правильно понимаю, что в выходном массиве данных АЦП информация идет покадрово, а в каждом кадре отсчеты располагаются соответственно каналам в ControlTable?

1.

Модуль физически останавливает работу АЦП только по выполнении функции STOP_ADC(). А что означает фраза "при большом количестве точек плата не успевает пройти все точки"? Следует ли понимать, что при небольшом количестве точек всё работает нормально?

2.

Да, именно так.

Это означает, что ЦАП не проходит весь массив значений, который ему задается, и работа просто прекращается.

Да, до какого-то количества задаваемых точек ЦАП успевает пройти весь массив, а потом, с увеличением количества точек, процесс прерывается до его завершения.
Как было выше написано в коде

//  Запускаем АЦП и ЦАП
  pModule.START_DAC;
  pModule.START_ADC;

//  Читаем данные из АЦП
  pModule.ReadData(@Req_a);

  pModule.STOP_ADC;
  pModule.STOP_DAC;

Т.е. между командами никаких задержек изначально нет. И, возможно, STOP_ADC и STOP_DAC могут сработать до того, как ЦАП прошел по всему заданному ему массиву.

Как вариант, чтобы не вставлять задержку, можно увеличить частоту ЦАП и АЦП.

В Вашем случае функция ReadData(), работающая в синхронном режиме, должна завершиться только после того, как получит stepsAll+1 отсчётов с АЦП модуля (с обоих каналов). По времени это должно совпасть с завершением вывода на ЦАП NPo отсчётов. Величины stepsAll+1 и NPo должны быть согласованы, а в Вашем случае - равны.

Не помогло.