基于DSP和FPGA油田測(cè)井系統(tǒng)總線通信接口設(shè)計(jì)

本文研究了基于can總線與rs-485的dsp通信控制原理和接口設(shè)計(jì)方法,介紹了以pc機(jī)為主機(jī)以tms320lf2407為從機(jī),主從機(jī)之間基于rs-485的串行通信,以及tms320lf2407與can總線的通信接口設(shè)計(jì)。

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要,設(shè)計(jì)了一種基于工業(yè)控制接口總線的氧活化測(cè)井儀地面系統(tǒng)。著重介紹了地面系統(tǒng)的通信原理、氧活化測(cè)井儀地面系統(tǒng)的硬件接口電路原理;重點(diǎn)研究中子氧活化水流測(cè)井儀地面系統(tǒng)的設(shè)計(jì),通過(guò)80c52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與命令間收發(fā)及通信協(xié)議的解釋;采用軟硬結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)pcm編碼及解碼。該地面系統(tǒng)通過(guò)usb接口電路實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信。同時(shí),接口采用isa總線設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)應(yīng)用于地面系統(tǒng)與不同儀器的快速配接。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該接口總線的設(shè)計(jì)具有良好的兼容性及高可靠性。

針對(duì)實(shí)際應(yīng)用的需要,設(shè)計(jì)了一種基于工業(yè)控制isa總線的地面接口系統(tǒng)。著重介紹氧活化測(cè)井儀工作原理、地面系統(tǒng)的硬件接口電路原理;重點(diǎn)研究中子氧活化水流測(cè)井儀的地面系統(tǒng)接口設(shè)計(jì),通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與命令間收發(fā)及通信協(xié)議的解釋;采用軟硬結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)pcm編碼。接口采用isa總線設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)應(yīng)用于地面系統(tǒng)與不同儀器的快速配接,實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)具有良好的兼容性及高可靠性。

目的研究在can總線網(wǎng)絡(luò)中使用光纖替代雙絞線作為傳輸介質(zhì)的可行性及其實(shí)現(xiàn)方式。方法提出一種can總線光纖通信接口方案并用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。結(jié)果在各種通行波特率下對(duì)該通信接口進(jìn)行測(cè)試均達(dá)到要求。該方案可在維持can總線系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)不變的情況下實(shí)現(xiàn)光纖通信,基本解決了對(duì)某個(gè)或某幾個(gè)can節(jié)點(diǎn)使用光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)膯?wèn)題。結(jié)論雖然大大拓寬了can總線的應(yīng)用領(lǐng)域,但因光纖與雙絞線兩種傳輸不匹配,尚待進(jìn)一步研究。

針對(duì)前端射頻及信號(hào)處理部分與中心機(jī)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程通信的需要,設(shè)計(jì)了一款由fpga實(shí)現(xiàn)的通信接口模塊。該模塊實(shí)現(xiàn)了射頻及信號(hào)處理部分與中心機(jī)的通信,包括中心機(jī)發(fā)給前端受控模塊的控制命令;前端受控模塊發(fā)送給中心機(jī)的狀態(tài)信息;中心機(jī)控制通信接口模塊實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)發(fā)控制的命令。通過(guò)仿真分析,該通信接口模塊能夠完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?/p>

介紹了一種基于fpga和dsp的新型音頻接口模塊設(shè)計(jì)方法。特別是如何具體實(shí)現(xiàn)dsp、fpga與tlv320aic23b之間的無(wú)縫連接,并給出了軟硬件應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例。

在arm9處理器s3c2440上設(shè)計(jì)rs485通信接口,實(shí)現(xiàn)與總線上其他設(shè)備的通信,利用arm9處理器內(nèi)部集成的uart外設(shè)和rsm485ct模塊組成rs485通信硬件接口,在嵌入式linux系統(tǒng)下設(shè)計(jì)rs485通信程序?qū)崿F(xiàn)與rs485總線上的其他外設(shè)間的數(shù)據(jù)互通。實(shí)驗(yàn)效果良好,表明該設(shè)計(jì)是行之有效的。文中在介紹了通信接口的硬件設(shè)計(jì)、linux下rs485驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、通信程序設(shè)計(jì)的同時(shí),重點(diǎn)介紹了linux系統(tǒng)下rs485通信程序的編寫(xiě)方法以及rs485總線上設(shè)備通信的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

本文根據(jù)電路實(shí)際工作條件,搭建了測(cè)井儀器通用can總線接口電路的試驗(yàn)平臺(tái),抽取3個(gè)電路樣品進(jìn)行一次定時(shí)截尾實(shí)驗(yàn),觀察電路在實(shí)驗(yàn)室模擬高溫環(huán)境下的工作情況,通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形計(jì)算出了電路的數(shù)據(jù)傳輸速率以及平均壽命值.

基于can技術(shù)的devicenet是一種低成本的通信總線,它將各種工業(yè)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)。智能閥控制器通信接口是用于智能閥控制器與devicenet網(wǎng)絡(luò)之間的通信協(xié)議設(shè)備,在智能閥控制器和devicenet網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備之間交換i/o數(shù)據(jù)和其他設(shè)定數(shù)據(jù)。本文對(duì)該通信接口給出了其硬件及軟件的設(shè)計(jì)。

為解決1394b光纖總線在軍用車輛領(lǐng)域應(yīng)用過(guò)程中的設(shè)備兼容性問(wèn)題,基于1394b異步傳輸機(jī)制,采用fpga作為中心處理器完成1394b接口設(shè)計(jì)。并以實(shí)現(xiàn)pc機(jī)1394b接口與pc機(jī)串口之間通信為例,通過(guò)fpga實(shí)現(xiàn)rs232接口連接pc機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)性能測(cè)試,實(shí)現(xiàn)1394b光纖總線與通用總線協(xié)議設(shè)備的兼容。結(jié)果表明,該設(shè)計(jì)對(duì)總線的擴(kuò)展應(yīng)用具有一定的作用。

設(shè)計(jì)了一種用于目標(biāo)識(shí)別與定位的基于fpga和多dsp的多總線并行處理器,其特征在于將fpga作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)緩存、通信與控制中樞,以此為核心,通過(guò)數(shù)據(jù)與控制總線聯(lián)接端口控制cpld芯片,通過(guò)emif總線分別聯(lián)接dsp(a)、dsp(b)和dsp(c)處理芯片;端口控制cpld芯片的輸入端聯(lián)接多路并行adc模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,輸出端口聯(lián)接lcd輸出顯示模塊;有源晶體振蕩器與fp-ga芯片聯(lián)接,fpga芯片將有源晶體振蕩器分為4路時(shí)鐘信號(hào)輸出,分別輸出到cpld和3片dsp芯片;設(shè)計(jì)改進(jìn)了傳統(tǒng)采用單dsp搭建信號(hào)處理器模式,實(shí)際測(cè)試的系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到100m,系統(tǒng)最大處理能力可以達(dá)到7200mips,具有功能強(qiáng)、性能指標(biāo)高、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。

通信接口模塊用于擴(kuò)展compactpciexpress總線工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通信接口。模塊采用fpga固核實(shí)現(xiàn)pciexpress接口,并且在fpga內(nèi)部實(shí)現(xiàn)各種總線接口的ip核,使電路設(shè)計(jì)高度集成化。在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)仿真保證了高速串行電路的信號(hào)完整性。模塊已經(jīng)投入使用,在應(yīng)用過(guò)程中性能穩(wěn)定。

為緩解我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展與核心技術(shù)人才緊缺的矛盾,中電網(wǎng)(eccn)在信息產(chǎn)業(yè)部的支持下,聯(lián)合國(guó)際著名集成電路設(shè)計(jì)廠商和清華大學(xué)等國(guó)內(nèi)頂級(jí)高校,于2006年隆重推出電子工程與集成電路技術(shù)培訓(xùn)項(xiàng)目。2007年5月31日,首期alterafpga技術(shù)培訓(xùn)學(xué)員正式結(jié)業(yè),結(jié)業(yè)典禮在京滬兩地隆重舉行。典禮上專家組共評(píng)選出8篇優(yōu)秀結(jié)業(yè)論文,為了與讀者分享學(xué)員們的學(xué)習(xí)心得與體會(huì),本刊將陸續(xù)刊登這些優(yōu)秀論文,以饗讀者。更多詳情敬請(qǐng)登錄http://training．eccn．com/。

通信接口避雷器考慮的主要因素如下： ·線路上可能感應(yīng)的浪涌形式（例如波形、時(shí)間參數(shù)和最大峰值）； ·接口電路模擬雷電沖擊擊穿電壓臨界指標(biāo)； ·保護(hù)對(duì)象在正常工作狀態(tài)下的數(shù)據(jù)信號(hào)電平； ·保護(hù)裝置在模擬雷電沖擊下的殘壓參數(shù)指標(biāo)； ·保護(hù)裝置的耐沖擊能力； ·系統(tǒng)的工作頻率； ·保護(hù)對(duì)象的接口方式； ·工作電壓。 電源避雷器關(guān)鍵參數(shù)： ?。畲蠓烹婋娏鱥max： 使用8/20μs波沖擊避雷器一次，能承受的最大放電電流?？筛鶕?jù)當(dāng)?shù)氐睦妆?qiáng)度 ng（或年均雷暴日td）以及環(huán)境因素作適當(dāng)選擇。 ⅱ．最大持續(xù)耐壓uc（rms）： 指避雷器在此電壓值下能連續(xù)工作而不影響其作為避雷器的參數(shù)。uc與保護(hù)電壓 up成非線性正比。 ⅲ．殘壓ur和保護(hù)電壓up： 殘壓ur：指在額定放電電流in下的殘壓值。 保護(hù)電壓up：保護(hù)電壓up與uc電壓和ur有關(guān)，

采用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)了用于采集測(cè)井儀脈沖信號(hào)的接口電路,簡(jiǎn)述了脈沖寬度與時(shí)鐘頻率、機(jī)器周期的關(guān)系,探討了單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位電路參數(shù)的確定方法。設(shè)計(jì)了用命令選通的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)調(diào)試和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集接口軟件,連調(diào)結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的接口電路完全滿足測(cè)井儀脈沖信號(hào)采集的使用要求。

針對(duì)百口泉油田百口泉組油藏的儲(chǔ)層巖性復(fù)雜、物性變化較大、油水分布關(guān)系復(fù)雜、地層水復(fù)雜多變等實(shí)際情況,在對(duì)儲(chǔ)層巖性進(jìn)行了識(shí)別之后,建立了該地區(qū)儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井精細(xì)解釋模型,并采用電阻率-孔隙度法確定了油層的孔隙度、含水飽和度和電阻率下限值。利用該整套方法模型對(duì)該工區(qū)內(nèi)40多口井進(jìn)行了解釋處理,解釋結(jié)果表明,該套方法能夠?qū)υ摰貐^(qū)的測(cè)井精細(xì)解釋提供科學(xué)合理的油層起算標(biāo)準(zhǔn),并能準(zhǔn)確地劃分油水層,從而能為該地區(qū)的地質(zhì)建模、油藏?cái)?shù)值模擬以及儲(chǔ)量計(jì)算提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)參數(shù)。

利用tms320f2812作為核心器件,fpga作為預(yù)處理單元和接口邏輯電路和pc104plus和can總線作為外部總線設(shè)計(jì)了伺服控制模塊。該伺服控制模塊具有高集成性、高速度、高可靠性、可擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn),適用于對(duì)精度和系統(tǒng)擴(kuò)展性要求較高的多伺服控制領(lǐng)域,可應(yīng)用于大型光電跟蹤設(shè)備的伺服控制。

目前基于hart總線的變送器多為兩線制環(huán)路供電型,其要求整機(jī)的靜態(tài)工作電流低于3.5ma,才能保證hart信號(hào)不受到影響。此電流的限制使得功耗較大的hart總線儀表難以采用通常的兩線制hart接口。本設(shè)計(jì)中采用hart調(diào)制解調(diào)器ad5700和電流源dac芯片ad5420實(shí)現(xiàn)了三線制hart接口,釋放了3.5ma的功耗限制;并詳細(xì)介紹了硬件和軟件設(shè)計(jì),成功實(shí)現(xiàn)了通信。

profibus-pa是一種廣泛應(yīng)用于過(guò)程控制領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)總線。文中以模塊化的設(shè)計(jì)思想為指導(dǎo),采用西門(mén)子專用協(xié)議芯片sim1-2和dpc31,為差壓變送器的儀表控制器設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了profibus-pa通信接口,將儀表控制器作為從站接入profibus總線,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,運(yùn)用該接口模塊可以實(shí)現(xiàn)profibus-pa主從站之間的非循環(huán)數(shù)據(jù)通信,主站的可靠性和通用性較好,能夠嵌入應(yīng)用到所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中。

介紹了機(jī)床嵌入式控制系統(tǒng)中工業(yè)pc機(jī)與數(shù)字信號(hào)處理器dsp之間基于pci總線及usb的通信技術(shù),通過(guò)相應(yīng)接口設(shè)備通訊電路的搭建,實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與下位機(jī)之間數(shù)據(jù)的高速傳輸,滿足了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求。此外還對(duì)通信系統(tǒng)主要芯片進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。

首先對(duì)通信接口和繼電保護(hù)基本含義進(jìn)行概述,從硬件因素、軟件因素以及人為因素三個(gè)方面入手,對(duì)繼電保護(hù)不穩(wěn)定性因素進(jìn)行解析,并以此為依據(jù),提出通信接口在電力繼電保護(hù)上的應(yīng)用對(duì)策。希望通過(guò)該闡述,可以給相關(guān)領(lǐng)域提供些許參考。

隨著電網(wǎng)二次技術(shù)的發(fā)展和需要,電力通信專業(yè)和電網(wǎng)保護(hù)、自動(dòng)化等專業(yè)的配合問(wèn)題顯得日益重要和突出,本文從技術(shù)融合的角度上針對(duì)220kv級(jí)以上電壓等級(jí)變電站內(nèi)通信專業(yè)與保護(hù)專業(yè)之間的設(shè)備接口關(guān)系進(jìn)行了深入論述,以此為技術(shù)突破口,探討了通信與保護(hù)之間數(shù)據(jù)傳輸接口的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn),從而對(duì)保護(hù)和通信專業(yè)相互之間的技術(shù)融合起到一定的促進(jìn)作用。