基于四路同步水聲信號記錄儀的設(shè)計方案

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卡存在性硬件檢測腳，內(nèi)部和地相連，當(dāng)CF卡有效插入卡座時，對應(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，當(dāng)CF卡忙時，該腳置低，此時DSP不能對其訪問及進(jìn)行其它操作。WE、OE為讀寫有效信號。REG為寄存器選擇信號線，-REG為高時訪問數(shù)據(jù)存儲器(命令或數(shù)據(jù))，為低時訪問屬性存儲器。上電時，CF卡自動完成復(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CF卡重新復(fù)位。圖5為記錄儀的硬件電路板實物圖。

四、系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件設(shè)計的重點是完成采集數(shù)據(jù)的存儲，即完成對CF卡的讀寫操作。

在DSP讀寫CF卡扇區(qū)時，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，則開始讀寫操作，若否，則繼續(xù)讀取狀態(tài)寄存器。接下來讀取狀態(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)束讀寫過程。如果在判斷狀態(tài)寄存器中發(fā)生了超時或出現(xiàn)錯誤，可設(shè)置超時或錯誤標(biāo)志，以跳出讀寫過程。圖6為CF卡讀寫一個扇區(qū)的流程圖。

五、結(jié)語

測試結(jié)果表明，本方案中所設(shè)計的記錄儀精度高、動態(tài)范圍大、功耗低、存儲容量大，工作穩(wěn)定可靠，可完成30kHz以下的水聲信號采集記錄。 同時經(jīng)過某噪聲測試試驗證明，本方案中所設(shè)計的記錄儀體積小、功耗低(2W左右)存儲容量大，能穩(wěn)定可靠的實時采集并存儲水下環(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。