基于S3C2440微處理器的工業(yè)超聲探傷儀設計與實(shí)現

　　本系統中各外圍接口設備所對應的地址空間分別為：

　?。?）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；

　?。?）網(wǎng)絡(luò )芯片DM9000，使用nGCS1，用于網(wǎng)絡(luò )傳輸收發(fā)數據的轉存；

　?。?）DOC，使用nGCS2，存放文件系統包括管理程序、系統命令等；

　?。?）FPGA連接nGCS3，nGCS4；keyboard+led使用nGCS3，前端數字信號處理使用nGCS4。

　?。?）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(dòng)態(tài)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(wǎng)絡(luò )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(pán)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(guān)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(shí)要處理的任務(wù)比較多，而且實(shí)時(shí)性要求高，因此在探傷應用程序中使用多線(xiàn)程技術(shù)。本系統可以分為四個(gè)線(xiàn)程，在主線(xiàn)程中，用MiniGUI實(shí)現實(shí)時(shí)探傷、參數下載和報表打印三個(gè)模塊的功能，另外創(chuàng )建三個(gè)輔助線(xiàn)程，分別為：

　　讀數據線(xiàn)程，用于讀取實(shí)時(shí)探傷數據；讀鍵盤(pán)線(xiàn)程，讀取鍵盤(pán)上被按下的按鍵鍵值，然后再通過(guò)SendMessage（hWnd，iMsg，wParam，lParam）發(fā)送一個(gè)按鍵消息，此消息將在MiniGUI的主窗口過(guò)程函數中進(jìn)行處理；網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)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(jīng)檢測表明，本設計樣機的功能和指標達到或超過(guò)國家行業(yè)標準JB／T 10061-1999《A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術(shù)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(yōu)異、可靠性高、界面友好、操作方便、性?xún)r(jià)比高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在國內工業(yè)超聲探傷儀領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。

參考文獻:

[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.