基于S3C2440微处理器的工业超声探伤仪设计与实现
本系统中各外围接口设备所对应的地址空间分别为:
(1)NOR FLASH,nGCS0,接的是一片8M×16位数据宽度的INTEL TE28F128 FLASH,用于存放ppcboot引导程序和Linux内核;
(2)网络芯片DM9000,使用nGCS1,用于网络传输收发数据的转存;
(3)DOC,使用nGCS2,存放文件系统包括管理程序、系统命令等;
(4)FPGA连接nGCS3,nGCS4;keyboard+led使用nGCS3,前端数字信号处理使用nGCS4。
(5)主控计算机内存由两片16M×16位数据宽度的SDRAM构成,两片拼成32位模式,共用nGCS6。共64M RAM,用于动态数据缓存。
中断资源分配
S3C2440可处理56路中断,其中24路为外部中断EINTn。板上扩展的外设接口中,网络接口芯片DM9000使用EINT0。FPGA扩展中断资源为 EINT1、EINT2、EINT3、EINT4、EINT5、EINT6及EINT7。键盘用EINT2,前端图像数据更新用EINT3,回波频率测试数据更新用EINT4,系统关机按键用EINT1。
系统软件设计
系统软件的总体框图如图3。
图3 系统软件总体框图
超声探伤系统同时要处理的任务比较多,而且实时性要求高,因此在探伤应用程序中使用多线程技术。本系统可以分为四个线程,在主线程中,用MiniGUI实现实时探伤、参数下载和报表打印三个模块的功能,另外创建三个辅助线程,分别为:
读数据线程,用于读取实时探伤数据;读键盘线程,读取键盘上被按下的按键键值,然后再通过SendMessage(hWnd,iMsg,wParam,lParam)发送一个按键消息,此消息将在MiniGUI的主窗口过程函数中进行处理;网络线程,向上位机传送探伤数据,并接收上位机的控制命令。
测试及结论
经检测表明,本设计样机的功能和指标达到或超过国家行业标准JB/T 10061-1999《A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件》的要求。其中,超声探伤仪最重要的指标一一探伤灵敏度佘量高达68dB(同家标准规定不低于46 dB),而薄板分辨力小于1mm(国家标准规定不高于3mm)。
试用证明,本嵌入式数字超声探伤仪设计项目具有性能优异、可靠性高、界面友好、操作方便、性价比高等诸多优点,在国内工业超声探伤仪领域处于领先水平。
参考文献:
[1].S3C2440datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/S3C2440_589562.html.
[2].ARM920Tdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ARM920T_139814.html.
[3].DM9000datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/DM9000_979498.html.
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