[发明专利]一种基于PC104总线的数据采集装置及自诊断方法

权利要求书

1.一种基于PC104总线的数据采集装置，包括主处理模块、通讯接口模块和PC104总线，所述主处理模块通过PC104总线与通讯接口模块连接，其特征在于：所述主处理模块包括主CPU、CPLD和第一锁存器；所述主CPU与所述CPLD之间通过地址总线、数据总线、控制总线和第一GPIO总线连接，所述第一锁存器分别与所述地址总线和数据总线连接，所述主CPU与所述第一锁存器之间通过第二GPIO总线连接；所述CPLD与所述PC104总线连接；

所述地址总线上设置有第一驱动电源，所述数据总线设置有第二驱动电源。

2.根据权利要求1所述的基于PC104总线的数据采集装置，其特征在于：还包括第二锁存器、第三锁存器和第四锁存器；所述地址总线还与所述第二锁存器连接，所述第二锁存器与PC104总线连接；所述数据总线还与所述第三锁存器连接，所述第三锁存器与PC104总线连接；所述CPLD通过所述第四锁存器与PC104总线连接；所述CPLD分别与所述第二锁存器、第三锁存器和第四锁存器连接。

3.一种基于PC104总线的数据采集装置的自诊断方法，其特征在于：包括主处理模块地址总线自检；具体步骤包括：

S1.1 主CPU控制第一锁存器允许地址总线到数据总线的输送；

S1.2. 主CPU控制CPLD处于非使能状态；

S1.3. 主CPU通过PC104总线执行数据读操作，判断所读数据与地址总线的数据是否一致，一致则判定地址总线正常，否则判定地址总线异常；

S1.4. 当所述地址总线异常时，按比特位比较所述所读数据与所述地址总线的数据是否一致，确定不一致比特位对应的地址总线异常。

4.根据权利要求3所述的基于PC104总线的数据采集装置的自诊断方法，其特征在于：还包括CPLD自检；其具体步骤包括：

S2.1. 主CPU通过第一GPIO总线读取CPLD的生命信号，如果生命信号变化情况正常，跳转至步骤S2.2，否则跳转到步骤S2.3；

S2.2. 主CPU通过PC104总线读取CPLD的生命信号，如果生命信号变化情况正常则判定CPLD自检正常，否则判定CPLD与PC104总线之间的连接异常；

S2.3. 主CPU通过PC104总线读取CPLD的生命信号，如果生命信号变化情况正常则判定CPLD软件正常，且CPLD至PC104总线之间的连接正常，PC104总线可以正常访问，但是第一GPIO总线与CPLD连接异常，否则判定CPLD自检异常。

5.根据权利要求3所述的基于PC104总线的数据采集装置的自诊断方法，其特征在于：还包括主处理模块侧PC104总线自检；其具体步骤包括：

S3.1. 主CPU通过PC104总线向CPLD写入预设的第一自检数据，然后读出，判断所写入与读出的数据是否一致，一致则跳转至步骤S3.2，否则判定主处理模块侧PC104总线异常；

S3.2. 主CPU通过PC104总线向CPLD写入预设的第二自检数据，然后读出，判断所写入与读出的数据是否一致，一致则判定主处理模块侧PC104总线正常，否则判定主处理模块侧PC104总线异常。

6.根据权利要求5所述的基于PC104总线的数据采集装置的自诊断方法，其特征在于：所述第一自检数据为0x5A，所述第二自检数据为0xA5。