基于S3C2440微處理器的工業超聲探傷儀設計與實現

　　系統中選用S3C2440處理器，內嵌ARM920T核。本設計應用了這款芯片的諸多特點：高達203MHz的主頻；內部集成LCD控制器 ；3路異步串行通信接口；內置看門狗定時電路及實時時鐘；內部集成兩路USB host和一路USBdevice；對嵌入式Linux良好的支持等。

　　在超高速數據采集方面，本系統中選用的Spartan-3結構與Virtex-II類似，1.2V內核，其在超高速數據采集和信號處理方而有著明顯的優勢。 儀器性能方面，為了保證數字超聲探傷儀0.01mm的檢測精度和0～6000mm可變探測范圍，在FPGA中主要進行如下數字信號處理：

　　◆ 60MHz硬件采樣速率通過四次移相時鐘處理，實現等效240MHz高采樣率

　　◆ 數字濾波，程控帶通FIR濾波器保證對0.5MHz～15MHz回波信號的良好數字濾波

　　◆ 數字檢波，包括正向、負向、雙向及RF檢波

　　◆ 智能提?。ㄌ崛↑c動態分配算法以保證顯示波形的水平線性）

　　◆ 實時探傷報警（硬件報警閘門）

　　在儀器功能方面，充分利用ARM+Linux嵌入式系統的優勢，擴展網絡、USB等豐富接口，使得儀器可以實現PC機端Windows下的上位機軟件和探傷儀上的LCD同步實時顯示，隨時下載探傷參數和上傳探傷數據與圖片，并使機器能連接U盤、移動硬盤、USB打印機等諸多設備。

　　本設計采用最新的Linux內核（Linux2.6.16），系統在響應速度、驅動功能等諸多方而都遠遠優于傳統的2.4內核。在本項目開發過程中，采用的是網絡文件系統；在最終的產品上，采用的是在DOC（MTD）上的ext2文件系統。

　　系統硬件資源分配

　　總線分配

　　S3C2440地址總線內部是32位（4G），外部27位（128M）。數據總線寬度為32位。當外設芯片與CPU相接時，主控計算機的數據總線寬度可設置為32位、16位或8位模式。設置是在BWSCON寄存器中的DW位實現的。各外部設備的總線接法如表1所示。

　　外部地址空間分配

　　S3C2440提供8路片選，nGCS[0～7]，每個片選都指定了固定的地址，每個片選固定間隔為128MB。