DSP的通信协议栈的研究与实现

提出了一种基于TMS320C6415的嵌入式通信协议栈的实现方法。协议栈以TCP/IP/PPP为主,底层设计物理层协议,通过McBSP与信道调制解调的DSP进行数据帧收发,实现多DSP互连传输数据和物理信道状态通告;上层增加会话层,数据通过PCI总线接口与主机应用层协议进行通信,在DSP内部采用μC/OS-II完成多任务的调度管理。在Windows 2000上用Driver Studio设计实现cPCI的WDM驱动。实验结果表明,该协议栈具有结构紧凑、层次分明、传输速率高、回路延迟小的特点,符合设计要求。以之为基础开发的协议栈软件实现了远程测量通信。     

基于Zlib和DSP的传感器数据压缩方法的研究

针对传感器数据在分组传输环境下的特点和要求,提出改进型的Zlib算法,实现对数据的分包无损压缩并能够独立解压,同时将优化压缩程序移植到DSP F2812。以测井传感器数据进行验证,实验结果表明,该方法保持了良好的压缩效果,而且具有抗误码和丢包容错的能力。     

电缆测井高速遥传系统中比特分配与星座映射的实现

通过在现有的硬件平台提高电缆的传输速率,优化系统硬件平台内部资源分配。采用"注水"算法进行信道比特及能量联合分配。该方法与子信道能量均匀分配方式相比,链路层传输速率提高9.13%。设计了一种OFDM系统中星座映射的新方法,与原有方法相比,新方法大大节约了硬件存储资源。     

井下测井仪器数据总线的研究与设计

针对井下测井仪器数据总线的数据传输及测井需求提出并设计了一个新的高速井下测井仪器数据总线方案。该方案采用1路CAN总线完成下发命令及上传小数据量测井仪器的数据,采用1路RS-485总线完成上传大数据量测井仪器的数据。所设计的RS-485总线通过在发送端采用8B/10B码、接收端采用位同步恢复技术实现了在100m非屏蔽双绞线上10 Mbit/s的高速数据传输,误码率小于1.0×10-11。通过测试,该方案在实验环境下工作稳定、可靠。利用现有器件可实现在210℃的环境温度下连续工作4h。     

基于PCI总线的DVB-T数据接收卡的设计

介绍了一种基于PCI总线的用于接收MPEG-2标准TS流的DVB-T数据接收卡的设计方法,给出了接收卡的结构框图,并重点描述了PLX公司的标准接口芯片PCI9030的PCI配置寄存器和局部配置寄存器及其初始化,以及串行EEPROM的编程,并给出了具体配置实例,实现局部地址空间到PCI地址空间的映射,以便于驱动程序将局部地址空间的数据读入主机内存,用于上层应用程序进行解复用、解码等处理.     

8b/10b编解码器设计及其在测井系统中的应用

在分析8b/10b编码原理及其特性基础上,提出了采用Verilog语言在FPGA上实现8b/10b编解码器的方法;介绍了8b/10b编码技术在测井系统总线中的应用。经过实验室测试,该编解码技术保证了高速数字信号传输的直流平衡,结合位同步恢复技术,传输误码率低于1.0×10-10,完全满足复杂测井环境下的高速仪器总线要求。     

基于单芯测井电缆的高速遥传系统设计

生产测井现有基于单芯测井电缆的传输系统的传输速率较低制约了成像测井仪器的使用.在分析单芯测井电缆传输特性及生产测井特点的基础上,设计了一套高速传输系统.采用正交频分复用技术完成上行信道OFDM调制方式的高速数据传输,下行信道的命令采用AMI的方案信号交替反转码实现.介绍了高速传输系统设计思路及主要系统参数,给出了软硬件系统设计方案.通过在7 600m的CAMESA公司的T1N32P型单芯测井电缆上实测,系统上行信道误码率在1.0×10-8以下,传输速率达到350 kbit/s以上.通过测试,下发命令未影响上行信道的传输,直流电的工作电压在一定范围内调节,不影响整个遥传系统的正常数据传输.     

遥传网络中网桥的性能优化方法

网桥是制约测井数据遥传网络性能的关键部分之一。根据测井单芯电缆遥传网络的特点和需求,给出了基于CAN总线和OFDM链路的网桥方案。为提高网桥的有效吞吐量和实时性,提出了遥传链路帧和具有精简结构的CAN总线重载帧以提高封装效率,多通道缓存链动态存储数据以减少数据搬移,超时和累计帧的延迟中断处理以减少中断频率。实验表明,这些优化方法能有效减小开销,提高测井数据网桥转发效率。     

基于ARM7的测井网络通讯单元设计与实现

以32位ARM7的微处理器为硬件平台,利用uC/OS—Ⅱ实时操作系统和LWIP协议栈开发嵌入式油田测井网络控制单元。设计并实现了以太网数据通信平台。实验结果表明达到了将测井仪器采集的数据接入以太网的目标。     

用于MWD遥传系统的联合编码调制方法

遥传技术是随钻测量(MWD,measurement while drilling)系统中的一项关键技术,目前大多数MWD系统均采用泥浆脉冲方式进行数据传输.随着井深的增加,单纯的脉冲调制的传输性能会快速恶化.提出了一种联合卷积编码与脉冲间隔调制,构造出一种网格编码脉冲间隔调制(TC-PIM)方法.TC-PIM最大化调制输出序列之间的最小时间距离,从而获得显著的编码增益.TC-PIM可以用于随钻测量系统,以提高泥浆脉冲遥传系统的传输距离.