HONEYWELL 621-0020RC硬件相關(guān) 整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，下面僅對(duì)部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行討論，隨后描述控制單元的實(shí)現(xiàn)。

3.1.1 動(dòng)態(tài)放大技術(shù) 由于反射波幅值變化范圍大，為了使小信號(hào)也有較高分辨率，采用硬件自動(dòng)實(shí)時(shí)選擇信號(hào)的放大倍數(shù)，增加系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。在zui大量程下，進(jìn)行一次低精度A/D轉(zhuǎn)換，控制單元CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）讀取轉(zhuǎn)換值，編碼存儲(chǔ)進(jìn)16位SRAM（2個(gè)IS62C256級(jí)聯(lián)），并給放大器送出當(dāng)前信號(hào)的增益系數(shù)。由于設(shè)計(jì)中采用二個(gè)可編程放大器AD526串接，增益為1、2、4、8、16、32、64、128、256九種，所以對(duì)于雙極性信號(hào)，低精度ADC必須采用10位以上的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器才能滿(mǎn)足所有增益的放大。

選用HONEYWELL 621-0020RC型10位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器作為低精度ADC，AD1674型12位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器作為高精度ADC，以降低開(kāi)發(fā)成本。動(dòng)態(tài)放大的結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。

利用HONEYWELL 621-0020RC的硬件可編程特性，將數(shù)據(jù)的采樣放大與模/數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)序設(shè)定為流水線(xiàn)方式，高精度ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時(shí)，浮點(diǎn)放大電路同步放大下一級(jí)信號(hào)。 后級(jí)12位ADC進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，前級(jí)的10位ADC又開(kāi)始了下一輪數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。在本設(shè)計(jì)中，12位高精度ADC轉(zhuǎn)換的時(shí)間長(zhǎng)于前級(jí)放大環(huán)節(jié)的時(shí)間，流水線(xiàn)的耗時(shí)主要在后一級(jí)上。

3.1.2 超前觸發(fā)技術(shù) 為了保證采樣波形的完整性，HONEYWELL 621-0020RC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中利用CPLD與SRAM實(shí)現(xiàn)超前觸發(fā)，即在觸發(fā)前預(yù)存定長(zhǎng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。將觸發(fā)電平編碼以數(shù)字形式鎖存在CPLD內(nèi)部，與經(jīng)過(guò)低精度ADC轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行比較。當(dāng)滿(mǎn)足觸發(fā)條件后CPLD能記錄下SRAM內(nèi)當(dāng)前數(shù)據(jù)的地址，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器滿(mǎn)后停止向SRAM內(nèi)填充數(shù)據(jù)，一次采樣操作完成。

3.1.3 NandFlash的啟動(dòng)過(guò)程 處理器選用帶有豐富控制器ARM9內(nèi)核的S3C2410。結(jié)合處理器上運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，選用64MB的Nand Flash K9F1208UOM存儲(chǔ)程序代碼和受掉電保護(hù)的數(shù)據(jù)，2個(gè)16位的HY57V561632級(jí)聯(lián)組成64 MB的SDRAM存儲(chǔ)運(yùn)行程序代碼和數(shù)據(jù)。

HONEYWELL 621-0020RC系統(tǒng)的多階段啟動(dòng)過(guò)程（Bootloader）如下所述：在*階段，處理器首*行硬件設(shè)備初始化并加載第二階段的運(yùn)行代碼至SDRAM，設(shè)置好堆棧后轉(zhuǎn)入第二階段的入口；第二階段首先初始化所要使用的硬件設(shè)備，然后檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)存映射關(guān)系，把HONEYWELL 621-0020RC操作系統(tǒng)的內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)從NandFlash加載數(shù)據(jù)到SDRAM的內(nèi)存空間中，再為內(nèi)核設(shè)置啟動(dòng)參數(shù)，zui后調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)核，完成操作系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程。 

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