一种嵌入式便携数据采集分析仪

LKenable

strr1，[r0]

；/*Setmemorycontrollerregisters，initializeSDRAM*/

ldrr1，=0x11110002；//BWSCON

ldrr2，=0X600； //GCS0FLASHROM

ldrr3，=0X7FFC； //GCS1LCDCONTROLLER

ldrr4，=0X7FFC； //GCS2

ldrr5，=0X7FFC； //GCS3

ldrr6，=0X7FFC； //GCS4

ldrr7，=0X7FFC； //GCS5

ldrr8，=0X18000； //GCS6SDRAM

ldrr9，=0X18000； //GCS7SDRAM

ldrr10，=0x820419； //REFRESH

ldrr11，=0x16； //BankSize

ldrr12，=0x20； //MRSR6

ldrr13，=0x20； //MRSR7

ldrr0，=0x01c80000； //BWSCONAddress

stmiar0，{r1-r13}

；/*Copyentireprogramsto0x0c008000atSDRAM*/

ldrr0，=0x0；//startaddressoftheflashrom

ldrr1，=0xc008000； //targetaddressintheSDRAM

ldrr2，=0x128e0； //thenumberofbytesneedtocopy

COPY：

ldr r3，[r0]，#4

str r3，[r1]，#4

subs r2，r2，#4

bne COPY

ldrr4，=0xc007ffc；//jumptoSDRAM

addpc，pc，r4

……

b__main；//jumptoOS

操作系统

仪器使用μC/OS-II嵌入式操作系统。μC/OS-II是一个公开源代码的抢占式实时嵌入式内核，它在内核上保证了系统的实时性。在这个系统中，己经就绪的高优先级任务可以剥夺正在运行的低优先级任务的CPU使用权。只要保证数据采集任务的优先级足够高，就可以保证数据采集过程不会被打断，从而保证数据的连续性和完整性。

μC/OS-II易于移植，仅需针对s3c44b0x修改3个文件就可完成移植工作。这3个文件分别是OS_CPU.H、OS_CPU_A.ASM、 OS_CPU_C.C。主要是修改SWI软中断异常响应、中断例程和任务切换例程。其他的文件都是处理器无关的，一般不需修改。功能菜单选择任务是优先级最低的任务，没有其它高级任务运行时即运行这个任务。使用时，通过液晶显示器和键盘选择需要的功能，即可进行采样测量工作。

采样触发方式

本仪器除具有其它仪器都有的内触发、外触发、定时触发方式外，还根据工业测试现场的需要，设计了倍频触发方式和单A/D多通道并行无时延触发方式。

（1）内触发方式，即由一方波触发采样，操作者指定其频率fs、时间长度（测点长度）T和开始时刻，也称为数字触发。这是一般的A/D板卡都具有的功能。如果对采样得到的数据进行缓存，并将每一个值和指定电压值比较，可以实现电平触发。即当采样电平达到和超过某阈值后，才存储采样数据。仪器还专门留有一条IO线，由IO线的电平变化事件触发采样，可以实现前触发和后触发。前触发即仅在IO线事件发生后，以预先选择的采样频率fs和截断长度进行采样；后触发指在IO线事件发生前，以预先选择的采样频率fs采样，IO事件发生即结束采样。

（2）倍频触发方式。在大型旋转设备升降速过程中，要了解各轴承或轴上某截面测点处过临界转速过程的表现，不允许按常规分时巡检进行，需要特殊的触发方式。这种情况下多采用倍频触发方式采样。即用转子转速信号进行外同步，每转采N个点。当转速变化时，仪器自动修正采样频率，保证各通道对应点的采样是同一时刻的，同时还获得了精确的转子转速信息。

为实现这种触发方式，需将转速信号连接到仪器的外时钟输入端。转速信号一般为每转一周期的方波。一个采样周期一般包括4个转速信号周期：第一个周期，处理器通过查询方式检测到外时钟信号的上升沿时使一内部计数器以指定频率开始计数，这个计数器称为测周期计数器。再次检测到上升沿时停止计数。这时计数器的值即包含了转速信号的周期信息。第二个周期内，将这个值除以N（每周期采样点数）传递给另一个计数器。第二个计数器称为触发计数器，计数频率和测周期计数器相同，输出频率就是采样频率。这时，采样频率就相当于转速信号的N倍，实现倍频。当处理器再次检测到上升沿时（第三个周期），触发计数器开始计数，输出的信号触发A/D采样，采集两个周期的数据。如此循环往复。整个采样程序的流程图如图3所示。

图3 外触发整周期倍频采样流程图

经过倍频，可以精确实现每周期采集N个点，并且平均分布；使用转速信号上升沿作为采样开始的标志保证了采样开始于每个周期的起始，结束于每个周期的结束。每次采样前先进行转速信号周期测量保证了采样频率可以跟随转速信号变化，由于大型旋转机械的惯性和转加速度的限制，转子相邻转速变化不大，而且在测试处理时可以预测修正。这些措施严格保证了采样的整周期性，虽然得到的数据是间断的，但由于其起始和结束相位相同，连接到一起后不会影响后面的数据分析。

（3）多通道并行无时延触发方式。多通道巡检测试通常是分时逐一完成的，有时会引入误差。在工业现场