用SoC的DMA方式記錄井下鉆具的振動(dòng)

　　軟件設計

　　在該測控系統中，采用VB語(yǔ)言編寫(xiě)上位機程序，采用C51語(yǔ)言編寫(xiě)下位機程序。通過(guò)上位機來(lái)控制下位機執行相應的任務(wù)。由于該系統的SoC集成有UART，可以通過(guò)PC機的RS232串口實(shí)現通信，下位機每次接收到任務(wù)命令后，下位機程序跳入到相應的串行中斷程序中執行任務(wù)。下位機主程序包括連續啟動(dòng)DMA程序、調用片外存儲器K9F2808UOC的寫(xiě)程序，將用DMA方式采集的512字節送到K9F2808中，實(shí)現采集與存儲同步進(jìn)行。主程序流程圖如圖3所示。子程序主要包括：晶振初始化、端口初始化、串口初始化、ADC初始化、DMA初始化、定時(shí)器3初始化、片外存儲器K9F2808UOC的擦除程序、延遲程序等。

圖3 下位機主程序流程圖

　　這里，晶振初始化主要完成對外部振蕩器使用的配置;端口初始化完成對端口p0~p7的初始化配置;串口初始化完成對定時(shí)計數器T0和T1的配置及對波特率的設定;ADC0初始化對ADC0進(jìn)行配置;DMA0初始化主要完成對DMA0的配置，設置外部數據存儲器開(kāi)始值，ADC0開(kāi)啟模式等;定時(shí)器3初始化主要完成對重裝載值的設定，激發(fā)ADC0進(jìn)行采集;片外存儲器K9F2808的擦除程序完成對K9F2808內數據的擦除。

　　性能測試與室內實(shí)驗

　　硬軟件調試結束后，我們把測試電路和傳感器送到石油儀器儀表質(zhì)量檢驗中心的標準振動(dòng)臺上，在(10g,1000Hz)、(25g,100Hz)、 (25g,200Hz)、(25g,1000Hz)條件下對測試系統進(jìn)行標定，證明對振動(dòng)幅度的測量精度為1%，振動(dòng)頻率的測量精度為5‰，這樣的精度可以滿(mǎn)足導向鉆井系統對振動(dòng)測量的要求。

　　參考文獻：

　　1. 周靜，付鑫生.利用敏感井底鉆具振動(dòng)傳遞地面信息的方法[J] . 石油學(xué)報，2005.2

　　2. 童長(cháng)飛. C8051F系列單片機開(kāi)發(fā)與C語(yǔ)言編程[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005

　　3. C8051F060X Data sheet

　　4. K9F2808(16)Q(U)OC datasheet