成像測井中基于ARM LPC1788顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　2.2數(shù)據(jù)收發(fā)電路

　　本設(shè)計(jì)共有兩種數(shù)據(jù)收發(fā)總線：

　　1)以太網(wǎng)。以太網(wǎng)因應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟，具有獨(dú)立性和靈活性的優(yōu)點(diǎn)，適用于本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化綜合布線格局，且便于和計(jì)算機(jī)交換數(shù)據(jù)。故成像測井地面系統(tǒng)各分系統(tǒng)之間連接使用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)總線。ARM LPC1788 MAC通過RMII接口與PHY芯片IAN8720連接，主要負(fù)責(zé)接收當(dāng)前系統(tǒng)的控制令、上傳采集到的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)工作狀態(tài)。

　　2)串口。串口通信原理簡單，穩(wěn)定可靠，主要作為數(shù)據(jù)通路的轉(zhuǎn)發(fā)器，轉(zhuǎn)發(fā)控制命令。其主要控制兩路DAC提供基準(zhǔn)電壓，調(diào)節(jié)整個(gè)電路狀態(tài)以便于AD采集。

　　2.3 AD采樣電路

　　LPC1788內(nèi)含8通道12位逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)化速度高達(dá)400 kHz，并可高速采集多路模擬信號。逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換器由一個(gè)比較器和D/A轉(zhuǎn)換器通過逐次比較邏輯構(gòu)成，從MSB開始，順序地對每一位將輸入電壓與內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較，經(jīng)n次比較而輸出數(shù)字值。前級電路對原始信號進(jìn)行檢波、放大、電流電壓轉(zhuǎn)換、濾波等預(yù)處理以滿足AD的測量要求。

　　3軟件設(shè)計(jì)

　　ARM LPC1788上電后自動進(jìn)行初始化操作。首先，程序初始化設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘，分頻晶振頻率;設(shè)置外設(shè)功率寄存器PCONP，使能以太網(wǎng)、串口及GPIO自身和IOCON等外設(shè)寄存器，禁止其他外設(shè)功能以節(jié)省功耗;設(shè)置I/O配置寄存器IOCON，控制器件需要使用管腳的功能;設(shè)置GPIO端口方向寄存器FIOxDIR、端口屏蔽寄存器FIOxMASK、端口輸出設(shè)置寄存器FIOxSET、端口輸出清零寄存器FIOxCLR、端口管腳值寄存器FIOxPIN等。其次，對液晶屏清屏，配置液晶屏底色及字體顏色;設(shè)置8點(diǎn)寫模式，提高顯示速度，并顯示恒定不變的信息。然后，控制輸出基準(zhǔn)電平以調(diào)整電路狀態(tài)以便能采集到穩(wěn)定正確的模擬信號。當(dāng)接收命令和初始化完成后，LPC1788網(wǎng)絡(luò)口等待接收上位機(jī)命令，判斷刷新標(biāo)志是否有效：有效則清除刷新標(biāo)志，并依次進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、顯示數(shù)據(jù)、給上位機(jī)上傳采集到的數(shù)據(jù)等操作;無效則接收并處理新命令。程序流程圖如圖4所示。

　　4結(jié)束語

　　該系統(tǒng)以ARM LPC1788為核心，外擴(kuò)寬溫總線型液晶顯示屏輸出顯示。以10/100M以太網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸總線，達(dá)到數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)囊?。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)簡單，顯示信息豐富，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，擴(kuò)展靈活，效果美觀，電路穩(wěn)定可靠。