基于PICMG2.16的数据获取系统设计

针对地震勘探高同步性、大数据量和连续采集的要求,设计了一种基于PICMG2.16的地震数据获取系统。系统采用基于PICMG2.16的CPCI背板结构,使用星形同步网络及高速差分信号传输,实现了系统级的同步控制以及地震数据的高速采集传输等功能,单箱体能够支持24条缆的地震数据获取;通过星形的同步控制和数据处理方式,实现了地震数据的连续采集。重点介绍了系统的架构设计、硬件设计、同步设计、以及地震数据连续采集的实现方案。与水下系统的联合测试结果表明,数据获取系统满足海上地震勘探的同步控制及高速数据采集和处理的要求。     

基于VxWorks的CPCI多通道卡驱动设计与实现

为解决大规模海上拖缆地震勘探对控制系统的实时性和处理效率问题，提出了采用CPCI工控机箱为硬件平台，VxWorks实时操作系统为软件处理平台，设计和实现了一套CPCI多通道卡驱动程序。通过分析VxWorks驱动程序结构和CPCI总线设备特点，重点给出了从内存映射模块、中断注册初始化模块和中断处理模块等方面进行CPCI多通道卡驱动程序的设计方法、实现过程和关键代码。集成CPCI多通道卡驱动程序的“海燕”拖缆定位与控制系统具备12个通道数据处理能力，多次成功应用到海上生产作业中，其实时性和处理效率满足大规模海上拖缆地震勘探对控制系统的要求。CPCI多通道卡驱动程序设计合理，易于扩展到其他具有多通道、多任务、实时性要求高的嵌入式数据采集系统中。     

基于MPC8270的处理器板卡设计

随着海洋地震勘探发展,为了实现海洋地震勘探采集数据的实时传输和处理,设计了一种基于MPC8270的地震数据采集处理板卡;根据海洋地震数据采集处理的实时性和大数据量要求以及MPC8270处理器的特性,设计了基于MPC8270和FPGA的CPCI总线通信结构,能够实现地震数据的高速实时传输;详细介绍了MPC8270的关键外围电路、FPGA及CPCI总线电路的硬件设计及实现方法,并在实际应用中给出了板卡嵌入式操作系统VxWorks配置的实现方式;板卡以MPC8270作为核心处理器,以FPGA为控制核心电路,以VxWorks为实时操作系统,实现地震数据的高速处理和CPCI总线实时传输功能;经过多次实验室内部测试及海上实际生产应用,结果表明地震数据采集处理板卡能够实现地震数据的高速处理和实时传输,并且板卡性能稳定可靠;板卡的设计简单,结构通用,对数据处理、总线控制和信息交换等领域相关系统的开发具有一定的参考价值。     

某并行机载数据传输总线研究

MⅢ总线是某军用飞机上的一种非标准的并行信息传输总线标准,总线地址数据独立,采用半双工工作方式,总线终端工作状态分为总线控制、远程终端和总线监控。在外场测试实验系统中,总线终端接口卡用于和系统中的仿真设备通信,PC机通过CPCI接口控制接口卡。采用一板复用的设计原则实现接口卡硬件。板载固件程序根据设备工作要求划分为具有层次性的逻辑子模块,采用硬件描述语言逐个实现并进行综合。经外场实验测试,接口卡各项性能指标满足设计要求。     

用于海洋地震勘探的数字包设计与实现

提出了一种高精度、高性能的用于海洋地震勘探的拖缆数字包,并给出其设计与实现.每个数字包含有16个数据采集通道,每个通道都可以直接连接水听器,而水听器产生的模拟信号被由FPGA控制的24-bit高精度Δ-∑ADC实时采集.同时,基于串行并发总线结构,设计和实现了系统的实时控制和远距离数据传输与同步.测试结果表明:该拖缆数字包满足海洋地震勘探的要求.     

QL5064桥片DMA传输的VxWorks驱动实现

海上高精度三维地震数据采集对室内系统数据处理的高实时性、高可靠性及高效传输性都提出了更严格的要求,海上高精度地震采集设备的室内系统数据传输部分采用基于CPCI（Compact PCI）总线架构的DMA（Direct Memory Access）传输方案。在CPCI总线上进行数据的DMA传输具有高效的性能,DMA传输速度实测达到400M byte/s,能够满足海上高精度地震采集设备数据处理模块的处理需求,文章介绍电缆接口板的工作流程和QL5064桥片的基本特性,阐述了基于QL5064桥片DMA传输的配置原理、配置流程及在VxWorks中驱动的具体实现。     

基于CPCI总线和DSP技术的多路智能采集卡

为了满足工业控制领域对数字信号智能化实时采集和处理的要求,以ADSP-21262 DSP为核心处理器,设计了一种基于CPCI总线接口的多路智能采集卡。高性能的DSP实现信号的实时采集和处理,处理后的结果通过CPCI总线与主机进行通信,结合高效的DSP算法,实现了一种实时性好、可靠性高的智能采集处理卡。应用结果表明,该采集卡工作稳定可靠,能很好地满足系统要求。     

基于光纤的地震仪接口卡设计

随着地球物理勘探采集技术的全面发展,先进的采集技术要求地震仪器实时道能力更强、采集效率更高、稳定性及可靠性更高。为了解决地震仪器实时道能力和系统同步等问题,设计了一种PCI-E接口的光纤卡。介绍了光纤卡的功能以及它在整个系统中的位置,分析了光纤卡与主机接口、数据处理和GPS同步功能的设计。野外勘探生产实际应用结果表明,该光纤卡实时道能力强,具有良好的可靠性和稳定性。     

基于DSP处理器的CPCI总线智能采集板设计

针对工业控制领域对数字信号智能化实时采集和处理的要求,以TMS320 LF2x DSP控制器为核心处理器,开发了一种CPCI总线接口的智能数据采集板;高性能DSP控制器实现信号的实时采集和处理,处理结果通过CPCI总线接口与主机进行通讯,配合高效的DSP算法,实现了一种具有实时性好、可靠性高的信号智能数据采集处理板;应用结果表明,该智能数据采集板工作稳定可靠,满足系统要求,具有一定的实用性。     

基于双存储机制的实时图像采集存储系统

针对实时图像采集和存储的要求和困难,设计了一个基于CMOS图像传感器和双存储机制的实时图像采集存储系统,采用OV7640CMOS图像传感器作为成像器件,在S3C44B0X处理器控制下,通过OV7640的接口芯片OV511的USB接口将采集到的标准格式图像数据传输到SDRAM中存储并定时刷新,同时设计一个事件触发按钮,根据操作需要,控制图像数据转存到FALSH中,以供事后记录和审查之用。实验表明该系统能够实现实时图像的高质量采集和存储。