基于四路同步水聲信號記錄儀的設計方案

A3-A0為數據、命令或狀態(tài)寄存器地址線(xiàn)。D15-D0為數據總線(xiàn)。CD1、CD2為CF卡存在性硬件檢測腳，內部和地相連，當CF卡有效插入卡座時(shí)，對應卡座上的CD1和CD2拉低，可由硬件或軟件判斷CF卡是否存在。RDY/BSY為CF卡狀態(tài)信號，當CF卡忙時(shí)，該腳置低，此時(shí)DSP不能對其訪(fǎng)問(wèn)及進(jìn)行其它操作。WE、OE為讀寫(xiě)有效信號。REG為寄存器選擇信號線(xiàn)，-REG為高時(shí)訪(fǎng)問(wèn)數據存儲器(命令或數據)，為低時(shí)訪(fǎng)問(wèn)屬性存儲器。上電時(shí)，CF卡自動(dòng)完成復位，并在缺省狀態(tài)下進(jìn)入memory模式，也可由外部控制器經(jīng)RESET腳對CF卡重新復位。圖5為記錄儀的硬件電路板實(shí)物圖。

四、系統軟件設計

系統軟件設計的重點(diǎn)是完成采集數據的存儲，即完成對CF卡的讀寫(xiě)操作。

在DSP讀寫(xiě)CF卡扇區時(shí)，首先設置起始扇區的L B A地址和扇區數目;接著(zhù)設置命令寄存器，讀取數據設置命令“20H”,寫(xiě)入數據設置命令“3 0 H”;然后讀取狀態(tài)寄存器，判斷狀態(tài)寄存器值是否為“5 8 H”,若是，則開(kāi)始讀寫(xiě)操作，若否，則繼續讀取狀態(tài)寄存器。接下來(lái)讀取狀態(tài)寄存器是否為“50H”,判斷CF卡操作是否完成，若否，則繼續讀取判斷;若為是，則結束讀寫(xiě)過(guò)程。如果在判斷狀態(tài)寄存器中發(fā)生了超時(shí)或出現錯誤，可設置超時(shí)或錯誤標志，以跳出讀寫(xiě)過(guò)程。圖6為CF卡讀寫(xiě)一個(gè)扇區的流程圖。

五、結語(yǔ)

測試結果表明，本方案中所設計的記錄儀精度高、動(dòng)態(tài)范圍大、功耗低、存儲容量大，工作穩定可靠，可完成30kHz以下的水聲信號采集記錄。 同時(shí)經(jīng)過(guò)某噪聲測試試驗證明，本方案中所設計的記錄儀體積小、功耗低(2W左右)存儲容量大，能穩定可靠的實(shí)時(shí)采集并存儲水下環(huán)境噪聲和目標輻射噪聲數據，具有良好的工程應用前景。