基于S3C2440微處理器的工業(yè)超聲探傷儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　本系統(tǒng)中各外圍接口設(shè)備所對(duì)應(yīng)的地址空間分別為：

　?。?）NOR FLASH，nGCS0，接的是一片8M×16位數(shù)據(jù)寬度的INTEL TE28F128 FLASH，用于存放ppcboot引導(dǎo)程序和Linux內(nèi)核；

　　（2）網(wǎng)絡(luò)芯片DM9000，使用nGCS1，用于網(wǎng)絡(luò)傳輸收發(fā)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)存；

　　（3）DOC，使用nGCS2，存放文件系統(tǒng)包括管理程序、系統(tǒng)命令等；

　　（4）FPGA連接nGCS3，nGCS4；keyboard+led使用nGCS3，前端數(shù)字信號(hào)處理使用nGCS4。

　?。?）主控計(jì)算機(jī)內(nèi)存由兩片16M×16位數(shù)據(jù)寬度的SDRAM構(gòu)成，兩片拼成32位模式，共用nGCS6。共64M RAM，用于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)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(kuò)展的外設(shè)接口中，網(wǎng)絡(luò)接口芯片DM9000使用EINT0。FPGA擴(kuò)展中斷資源為 EINT1、EINT2、EINT3、EINT4、EINT5、EINT6及EINT7。鍵盤(pán)用EINT2，前端圖像數(shù)據(jù)更新用EINT3，回波頻率測(cè)試數(shù)據(jù)更新用EINT4，系統(tǒng)關(guān)機(jī)按鍵用EINT1。

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)軟件的總體框圖如圖3。

圖3 系統(tǒng)軟件總體框圖

　　超聲探傷系統(tǒng)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(yīng)用程序中使用多線(xiàn)程技術(shù)。本系統(tǒng)可以分為四個(gè)線(xiàn)程，在主線(xiàn)程中，用MiniGUI實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)探傷、參數(shù)下載和報(bào)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(shù)據(jù)線(xiàn)程，用于讀取實(shí)時(shí)探傷數(shù)據(jù)；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(shù)中進(jìn)行處理；網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)程，向上位機(jī)傳送探傷數(shù)據(jù)，并接收上位機(jī)的控制命令。

測(cè)試及結(jié)論

　　經(jīng)檢測(cè)表明，本設(shè)計(jì)樣機(jī)的功能和指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)一一探傷靈敏度佘量高達(dá)68dB（同家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不低于46 dB），而薄板分辨力小于1mm（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不高于3mm）。

　　試用證明，本嵌入式數(shù)字超聲探傷儀設(shè)計(jì)項(xiàng)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(guó)內(nèi)工業(yè)超聲探傷儀領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。

參考文獻(xiàn):

[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.