基于DSP和FPGA油田测井系统总线通信接口设计

本文研究了基于can总线与rs-485的dsp通信控制原理和接口设计方法,介绍了以pc机为主机以tms320lf2407为从机,主从机之间基于rs-485的串行通信,以及tms320lf2407与can总线的通信接口设计。

根据实际应用的需要,设计了一种基于工业控制接口总线的氧活化测井仪地面系统。着重介绍了地面系统的通信原理、氧活化测井仪地面系统的硬件接口电路原理;重点研究中子氧活化水流测井仪地面系统的设计,通过80c52单片机实现数据与命令间收发及通信协议的解释;采用软硬结合的方法实现pcm编码及解码。该地面系统通过usb接口电路实现与上位机的通信。同时,接口采用isa总线设计,该设计应用于地面系统与不同仪器的快速配接。设计实验证明该接口总线的设计具有良好的兼容性及高可靠性。

针对实际应用的需要,设计了一种基于工业控制isa总线的地面接口系统。着重介绍氧活化测井仪工作原理、地面系统的硬件接口电路原理;重点研究中子氧活化水流测井仪的地面系统接口设计,通过单片机实现数据与命令间收发及通信协议的解释;采用软硬结合的方法实现pcm编码。接口采用isa总线设计,该设计应用于地面系统与不同仪器的快速配接,实验证明该系统具有良好的兼容性及高可靠性。

目的研究在can总线网络中使用光纤替代双绞线作为传输介质的可行性及其实现方式。方法提出一种can总线光纤通信接口方案并用实验加以验证。结果在各种通行波特率下对该通信接口进行测试均达到要求。该方案可在维持can总线系统总体结构不变的情况下实现光纤通信,基本解决了对某个或某几个can节点使用光纤进行信号传输的问题。结论虽然大大拓宽了can总线的应用领域,但因光纤与双绞线两种传输不匹配,尚待进一步研究。

针对前端射频及信号处理部分与中心机需要进行远程通信的需要,设计了一款由fpga实现的通信接口模块。该模块实现了射频及信号处理部分与中心机的通信,包括中心机发给前端受控模块的控制命令;前端受控模块发送给中心机的状态信息;中心机控制通信接口模块实现信息转发控制的命令。通过仿真分析,该通信接口模块能够完成远程数据传输的功能。

介绍了一种基于fpga和dsp的新型音频接口模块设计方法。特别是如何具体实现dsp、fpga与tlv320aic23b之间的无缝连接,并给出了软硬件应用设计实例。

在arm9处理器s3c2440上设计rs485通信接口,实现与总线上其他设备的通信,利用arm9处理器内部集成的uart外设和rsm485ct模块组成rs485通信硬件接口,在嵌入式linux系统下设计rs485通信程序实现与rs485总线上的其他外设间的数据互通。实验效果良好,表明该设计是行之有效的。文中在介绍了通信接口的硬件设计、linux下rs485驱动设计、通信程序设计的同时,重点介绍了linux系统下rs485通信程序的编写方法以及rs485总线上设备通信的实现过程。

本文根据电路实际工作条件,搭建了测井仪器通用can总线接口电路的试验平台,抽取3个电路样品进行一次定时截尾实验,观察电路在实验室模拟高温环境下的工作情况,通过实验数据和波形计算出了电路的数据传输速率以及平均寿命值.

基于can技术的devicenet是一种低成本的通信总线,它将各种工业设备连接到网络。智能阀控制器通信接口是用于智能阀控制器与devicenet网络之间的通信协议设备,在智能阀控制器和devicenet网络主设备之间交换i/o数据和其他设定数据。本文对该通信接口给出了其硬件及软件的设计。

为解决1394b光纤总线在军用车辆领域应用过程中的设备兼容性问题,基于1394b异步传输机制,采用fpga作为中心处理器完成1394b接口设计。并以实现pc机1394b接口与pc机串口之间通信为例,通过fpga实现rs232接口连接pc机进行系统性能测试,实现1394b光纤总线与通用总线协议设备的兼容。结果表明,该设计对总线的扩展应用具有一定的作用。

设计了一种用于目标识别与定位的基于fpga和多dsp的多总线并行处理器,其特征在于将fpga作为系统数据缓存、通信与控制中枢,以此为核心,通过数据与控制总线联接端口控制cpld芯片,通过emif总线分别联接dsp(a)、dsp(b)和dsp(c)处理芯片;端口控制cpld芯片的输入端联接多路并行adc模数转换芯片,输出端口联接lcd输出显示模块;有源晶体振荡器与fp-ga芯片联接,fpga芯片将有源晶体振荡器分为4路时钟信号输出,分别输出到cpld和3片dsp芯片;设计改进了传统采用单dsp搭建信号处理器模式,实际测试的系统内部数据传输速度达到100m,系统最大处理能力可以达到7200mips,具有功能强、性能指标高、结构紧凑的优点。

通信接口模块用于扩展compactpciexpress总线工业控制计算机系统的通信接口。模块采用fpga固核实现pciexpress接口,并且在fpga内部实现各种总线接口的ip核,使电路设计高度集成化。在电路设计过程中通过仿真保证了高速串行电路的信号完整性。模块已经投入使用,在应用过程中性能稳定。

为缓解我国电子信息产业快速发展与核心技术人才紧缺的矛盾,中电网(eccn)在信息产业部的支持下,联合国际著名集成电路设计厂商和清华大学等国内顶级高校,于2006年隆重推出电子工程与集成电路技术培训项目。2007年5月31日,首期alterafpga技术培训学员正式结业,结业典礼在京沪两地隆重举行。典礼上专家组共评选出8篇优秀结业论文,为了与读者分享学员们的学习心得与体会,本刊将陆续刊登这些优秀论文,以飨读者。更多详情敬请登录http://training．eccn．com/。

通信接口避雷器考虑的主要因素如下： ·线路上可能感应的浪涌形式（例如波形、时间参数和最大峰值）； ·接口电路模拟雷电冲击击穿电压临界指标； ·保护对象在正常工作状态下的数据信号电平； ·保护装置在模拟雷电冲击下的残压参数指标； ·保护装置的耐冲击能力； ·系统的工作频率； ·保护对象的接口方式； ·工作电压。 电源避雷器关键参数： ⅰ．最大放电电流imax： 使用8/20μs波冲击避雷器一次，能承受的最大放电电流。可根据当地的雷暴强度 ng（或年均雷暴日td）以及环境因素作适当选择。 ⅱ．最大持续耐压uc（rms）： 指避雷器在此电压值下能连续工作而不影响其作为避雷器的参数。uc与保护电压 up成非线性正比。 ⅲ．残压ur和保护电压up： 残压ur：指在额定放电电流in下的残压值。 保护电压up：保护电压up与uc电压和ur有关，

采用单片机技术设计了用于采集测井仪脉冲信号的接口电路,简述了脉冲宽度与时钟频率、机器周期的关系,探讨了单片机系统复位电路参数的确定方法。设计了用命令选通的实验室标准信号调试和实时数据采集接口软件,连调结果表明,设计的接口电路完全满足测井仪脉冲信号采集的使用要求。

针对百口泉油田百口泉组油藏的储层岩性复杂、物性变化较大、油水分布关系复杂、地层水复杂多变等实际情况,在对储层岩性进行了识别之后,建立了该地区储层参数测井精细解释模型,并采用电阻率-孔隙度法确定了油层的孔隙度、含水饱和度和电阻率下限值。利用该整套方法模型对该工区内40多口井进行了解释处理,解释结果表明,该套方法能够对该地区的测井精细解释提供科学合理的油层起算标准,并能准确地划分油水层,从而能为该地区的地质建模、油藏数值模拟以及储量计算提供准确的基础参数。

利用tms320f2812作为核心器件,fpga作为预处理单元和接口逻辑电路和pc104plus和can总线作为外部总线设计了伺服控制模块。该伺服控制模块具有高集成性、高速度、高可靠性、可扩展等优点,适用于对精度和系统扩展性要求较高的多伺服控制领域,可应用于大型光电跟踪设备的伺服控制。

目前基于hart总线的变送器多为两线制环路供电型,其要求整机的静态工作电流低于3.5ma,才能保证hart信号不受到影响。此电流的限制使得功耗较大的hart总线仪表难以采用通常的两线制hart接口。本设计中采用hart调制解调器ad5700和电流源dac芯片ad5420实现了三线制hart接口,释放了3.5ma的功耗限制;并详细介绍了硬件和软件设计,成功实现了通信。

profibus-pa是一种广泛应用于过程控制领域的现场总线。文中以模块化的设计思想为指导,采用西门子专用协议芯片sim1-2和dpc31,为差压变送器的仪表控制器设计开发了profibus-pa通信接口,将仪表控制器作为从站接入profibus总线,实现现场总线的控制系统。实验结果表明,运用该接口模块可以实现profibus-pa主从站之间的非循环数据通信,主站的可靠性和通用性较好,能够嵌入应用到所有的现场设备中。

介绍了美国信息存储器件公司研制的语音芯片isd(informationstoragedevice)的内部结构及特点,尤其对它的spi串口通信协议进了深入分析,用在系统isp(in-systemprogrammabilityprogrammabledigitalcircuits)编程器件设计了isd的串行通信接口,实现了控制isd工作的新方法。

在充分调研国内现有计量技术、产品和应用的基础上,提出多功能电能表的标准通信接口设计和标准化计量产品的设计,实现计量资源的合理配置。

介绍了机床嵌入式控制系统中工业pc机与数字信号处理器dsp之间基于pci总线及usb的通信技术,通过相应接口设备通讯电路的搭建,实现了上位机与下位机之间数据的高速传输,满足了系统实时性要求。此外还对通信系统主要芯片进行了简要介绍。