用SoC的DMA方式記錄井下鉆具的振動

　　軟件設計

　　在該測控系統(tǒng)中，采用VB語言編寫上位機程序，采用C51語言編寫下位機程序。通過上位機來控制下位機執(zhí)行相應的任務。由于該系統(tǒng)的SoC集成有UART，可以通過PC機的RS232串口實現(xiàn)通信，下位機每次接收到任務命令后，下位機程序跳入到相應的串行中斷程序中執(zhí)行任務。下位機主程序包括連續(xù)啟動DMA程序、調(diào)用片外存儲器K9F2808UOC的寫程序，將用DMA方式采集的512字節(jié)送到K9F2808中，實現(xiàn)采集與存儲同步進行。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計數(shù)器T0和T1的配置及對波特率的設定;ADC0初始化對ADC0進行配置;DMA0初始化主要完成對DMA0的配置，設置外部數(shù)據(jù)存儲器開始值，ADC0開啟模式等;定時器3初始化主要完成對重裝載值的設定，激發(fā)ADC0進行采集;片外存儲器K9F2808的擦除程序完成對K9F2808內(nèi)數(shù)據(jù)的擦除。

　　性能測試與室內(nèi)實驗

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

　　參考文獻：

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

　　2. 童長飛. C8051F系列單片機開發(fā)與C語言編程[M]. 北京：北京航空航天大學出版社，2005

　　3. C8051F060X Data sheet

　　4. K9F2808(16)Q(U)OC datasheet