基于S3C2440微處理器的工業超聲探傷儀設計與實現
本系統中各外圍接口設備所對應的地址空間分別為:
(1)NOR FLASH,nGCS0,接的是一片8M×16位數據寬度的INTEL TE28F128 FLASH,用于存放ppcboot引導程序和Linux內核;
(2)網絡芯片DM9000,使用nGCS1,用于網絡傳輸收發數據的轉存;
(3)DOC,使用nGCS2,存放文件系統包括管理程序、系統命令等;
(4)FPGA連接nGCS3,nGCS4;keyboard+led使用nGCS3,前端數字信號處理使用nGCS4。
(5)主控計算機內存由兩片16M×16位數據寬度的SDRAM構成,兩片拼成32位模式,共用nGCS6。共64M RAM,用于動態數據緩存。
中斷資源分配
S3C2440 可處理56路中斷,其中24路為外部中斷EINTn。板上擴展的外設接口中,網絡接口芯片DM9000使用EINT0。FPGA擴展中斷資源為 EINT1、EINT2、EINT3、EINT4、EINT5、EINT6及EINT7。鍵盤用EINT2,前端圖像數據更新用EINT3,回波頻率測試數據更新用EINT4,系統關機按鍵用EINT1。
系統軟件設計
系統軟件的總體框圖如圖3。
圖3 系統軟件總體框圖
超聲探傷系統同時要處理的任務比較多,而且實時性要求高,因此在探傷應用程序中使用多線程技術。本系統可以分為四個線程,在主線程中,用MiniGUI實現實時探傷、參數下載和報表打印三個模塊的功能,另外創建三個輔助線程,分別為:
讀數據線程,用于讀取實時探傷數據;讀鍵盤線程,讀取鍵盤上被按下的按鍵鍵值,然后再通過SendMessage(hWnd,iMsg,wParam,lParam)發送一個按鍵消息,此消息將在MiniGUI的主窗口過程函數中進行處理;網絡線程,向上位機傳送探傷數據,并接收上位機的控制命令。
測試及結論
經檢測表明,本設計樣機的功能和指標達到或超過國家行業標準JB/T 10061-1999《A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術條件》的要求。其中,超聲探傷儀最重要的指標一一探傷靈敏度佘量高達68dB(同家標準規定不低于46 dB),而薄板分辨力小于1mm(國家標準規定不高于3mm)。
試用證明,本嵌入式數字超聲探傷儀設計項目具有性能優異、可靠性高、界面友好、操作方便、性價比高等諸多優點,在國內工業超聲探傷儀領域處于領先水平。
參考文獻:
[1].S3C2440datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/S3C2440_589562.html.
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