1 Lynkurs i PC-basert instrumentering FYS 223 – PC-basert instrumentering Vårsemester, Fysisk institutt, 3 vekttall Gi gjerne tilbakemelding til:

2 Datafangst med PC

3 Styring med PC

4 Bakpå PC’en (1)

5 Bakpå PC’en (2) DesimalBinær bit = 1 byte

6 Inne i PC’en

7 Noe av det du finner i en PC

8 Hvor skal vi så koble oss til? Parallellport: Kanskje det enkleste. Ca. 100 kB/s og oppover (8 bit). Serieport (RS232): Også relativt enkelt. Mange A/D og D/A –omformere med serietilkobling. Opp til ca. 10 kB/s. USB: Noe mer komplisert, men finnes egne kontrollerkretser. Opptil 1 MB/s (IEEE1394/Firewire ca. 8 MB/s og oppover). ISA-buss: Maks. 8 MB/s (16 bit). Må inn i PC’en. Ikke særlig aktuell for bærbar PC. Ellers enkel å konstruere for. PCI-buss: Maks. 528 MB/s (64 bit). Inne i PC’en. Rask og noe komplisert. PCMCIA (CardBus): Hovedsaklig for bærbar PC. Maks. 7,8 MB/s (16 bit) (CardBus 132 MB/s (32 bit)). Krever mer spesielt utstyr p.g.a. små dimmensjoner.

9 Eks.: Parallell-porten

10 Programmering outportb(adr,data); a=inportb(adr); pek=getvect(ir_num); setvect(ir_num,pek); I DOS er alt dette lov, men ikke i et vanlig Windows-program outportb(0x378,0x01); Eksempler fra C:

11 Dette kan f.eks. være med Adresse dekoder A/D omformer D/A omformer adressebussdatabuss måle noe styre noe Kontroll signaler kontrollbuss Avbrudd, DMA, wait-state, etc. INT

12 Eks.: ISA-buss eller PCMCIA

13 Eks.: I/O på ISA-buss

14 Windows WINDOWS 98 Kooperativ multitasking: 16 bits win programmer Preemptive multitasking: 32 bits win programmer DOS-programmer DOS-programmer kjører i Windows 98 og Windows NT, men kan ikke gjøre I/O etc. i NT Windows 98

15 VxD/PnP + WDM Win 98 KMD + PnP + WDM Win 2000 VxD = Virtual x Device KMD = Kernel Mode Driver WDM = Windows Driver Model Win 3.x VxDKMD NT 3.x KMD NT 4.x VxD + PnP Win 95 Windows driverarkitektur - plattformstøtte

NuMega DriverStudio (WDM) NO YES NO Visual Basic Java Delphi Windows 95 Windows 98 Windows NT 4.0 Windows 2000 Microsoft Visual C++ Borland C++ Builder Microsoft DDK required Other DriverAgent VtoolsD DriverWorks SoftICE Driver Workbench FieldAgent Bounds- Checker TrueCoverage TrueTime Component (VxD)

17 Driver Agent Driver Agent gir: DLL (Dynamic Link Library - fellesprogram i ring 3) + Driver-fil (VxD eller KMD) eller “Kernel Agent” (større del av applikasjonen i ring 0 - unngår tidkrevende bytte av modus) Gir I tillegg kildekode for applikasjonsprogrammet (skjelett) Driver-filen er egentlig ferdiglaget og dekker alle I/O-adresser, avbrudd, o.s.v. Oppretter en s.k. “device” (blir automatisk beskrevet i Windows- registeret) som aktiverer de nødvendige adresser og avbrudd

18 Driver Agent (Device 1)

19 Driver Agent (Device 2)

20 Driver Agent (Application 1)

21 Driver Agent (Application 2)