基于四路同步水聲信號記錄儀的設計方案

A3-A0為數據、命令或狀態寄存器地址線。D15-D0為數據總線。CD1、CD2為CF卡存在性硬件檢測腳，內部和地相連，當CF卡有效插入卡座時，對應卡座上的CD1和CD2拉低，可由硬件或軟件判斷CF卡是否存在。RDY/BSY為CF卡狀態信號，當CF卡忙時，該腳置低，此時DSP不能對其訪問及進行其它操作。WE、OE為讀寫有效信號。REG為寄存器選擇信號線，-REG為高時訪問數據存儲器(命令或數據)，為低時訪問屬性存儲器。上電時，CF卡自動完成復位，并在缺省狀態下進入memory模式，也可由外部控制器經RESET腳對CF卡重新復位。圖5為記錄儀的硬件電路板實物圖。

四、系統軟件設計

系統軟件設計的重點是完成采集數據的存儲，即完成對CF卡的讀寫操作。

在DSP讀寫CF卡扇區時，首先設置起始扇區的L B A地址和扇區數目;接著設置命令寄存器，讀取數據設置命令“20H”,寫入數據設置命令“3 0 H”;然后讀取狀態寄存器，判斷狀態寄存器值是否為“5 8 H”,若是，則開始讀寫操作，若否，則繼續讀取狀態寄存器。接下來讀取狀態寄存器是否為“50H”,判斷CF卡操作是否完成，若否，則繼續讀取判斷;若為是，則結束讀寫過程。如果在判斷狀態寄存器中發生了超時或出現錯誤，可設置超時或錯誤標志，以跳出讀寫過程。圖6為CF卡讀寫一個扇區的流程圖。

五、結語

測試結果表明，本方案中所設計的記錄儀精度高、動態范圍大、功耗低、存儲容量大，工作穩定可靠，可完成30kHz以下的水聲信號采集記錄。 同時經過某噪聲測試試驗證明，本方案中所設計的記錄儀體積小、功耗低(2W左右)存儲容量大，能穩定可靠的實時采集并存儲水下環境噪聲和目標輻射噪聲數據，具有良好的工程應用前景。