基于四路同步水聲信號(hào)記錄儀的設(shè)計(jì)方案

A3-A0為數(shù)據(jù)、命令或狀態(tài)寄存器地址線。D15-D0為數(shù)據(jù)總線。CD1、CD2為CF卡存在性硬件檢測(cè)腳，內(nèi)部和地相連，當(dāng)CF卡有效插入卡座時(shí)，對(duì)應(yīng)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(hào)，當(dāng)CF卡忙時(shí)，該腳置低，此時(shí)DSP不能對(duì)其訪問(wèn)及進(jìn)行其它操作。WE、OE為讀寫(xiě)有效信號(hào)。REG為寄存器選擇信號(hào)線，-REG為高時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(命令或數(shù)據(jù))，為低時(shí)訪問(wèn)屬性存儲(chǔ)器。上電時(shí)，CF卡自動(dòng)完成復(fù)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(duì)CF卡重新復(fù)位。圖5為記錄儀的硬件電路板實(shí)物圖。

四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是完成采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，即完成對(duì)CF卡的讀寫(xiě)操作。

在DSP讀寫(xiě)CF卡扇區(qū)時(shí)，首先設(shè)置起始扇區(qū)的L B A地址和扇區(qū)數(shù)目;接著設(shè)置命令寄存器，讀取數(shù)據(jù)設(shè)置命令“20H”,寫(xiě)入數(shù)據(jù)設(shè)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(xù)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(xù)讀取判斷;若為是，則結(jié)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(xiàn)錯(cuò)誤，可設(shè)置超時(shí)或錯(cuò)誤標(biāo)志，以跳出讀寫(xiě)過(guò)程。圖6為CF卡讀寫(xiě)一個(gè)扇區(qū)的流程圖。

五、結(jié)語(yǔ)

測(cè)試結(jié)果表明，本方案中所設(shè)計(jì)的記錄儀精度高、動(dòng)態(tài)范圍大、功耗低、存儲(chǔ)容量大，工作穩(wěn)定可靠，可完成30kHz以下的水聲信號(hào)采集記錄。 同時(shí)經(jīng)過(guò)某噪聲測(cè)試試驗(yàn)證明，本方案中所設(shè)計(jì)的記錄儀體積小、功耗低(2W左右)存儲(chǔ)容量大，能穩(wěn)定可靠的實(shí)時(shí)采集并存儲(chǔ)水下環(huán)境噪聲和目標(biāo)輻射噪聲數(shù)據(jù)，具有良好的工程應(yīng)用前景。