摘 要： 提出基于OMAP-L138的便攜式設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與診斷儀的設(shè)計方案。介紹了其軟硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計，重點對數(shù)據(jù)采集部分的硬件及數(shù)據(jù)采集模塊的軟件設(shè)計做了詳細(xì)的介紹。利用了ARM核控制處理優(yōu)勢與DSP核數(shù)字處理能力，實現(xiàn)低功耗高性能的優(yōu)點。
關(guān)鍵詞： OMAP; 故障診斷儀; 數(shù)據(jù)采集
工業(yè)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，有效地保證了設(shè)備的平穩(wěn)運行，并在設(shè)備預(yù)知維修中發(fā)揮越來越重要的作用。為了滿足石化企業(yè)對于狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的需求，設(shè)計了一款便攜式綜合性設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與診斷儀器。TI公司推出的OMAPL138雙核處理器，具備強大的復(fù)雜數(shù)據(jù)處理能力和可靠的實時性，可以實現(xiàn)高性能雙通道數(shù)據(jù)采集器和信號分析，現(xiàn)場顯示FFT頻譜圖、軸心軌跡等功能。
OMAPL138處理器綜合了DSP和ARM兩個處理器各自在實時性和計算精度上的優(yōu)勢。DSP進(jìn)行信號處理任務(wù)，ARM可以運行嵌入式操作系統(tǒng)及圖形界面，完成波形顯示、存儲及外圍器件的控制。DSP與ARM間的數(shù)據(jù)通信由DSP/BIOS橋來實現(xiàn)。
1 硬件設(shè)計
1.1 處理器及其外設(shè)電路設(shè)計
OMAPL138芯片采用C6748內(nèi)核和ARM926EJ-S核，兩個處理器主頻最高支持到456 MHz。C6748是一個定點浮點數(shù)字信號處理器核，它相對TMS320C6000器件功耗顯著降低，并可實現(xiàn)代碼兼容。ARM926EJ-S是一個32 bit精簡指令集的處理器核，可以執(zhí)行32 bit、16 bit指令集，處理32 bit、16 bit、8 bit數(shù)據(jù)。ARM核有一個協(xié)處理器CP15，以及8 KB的RAM、64 KB的ROM。接口支持1個10/100 M以太網(wǎng)接口，DDR2內(nèi)存控制器，1個EMIFA接口，2套I2C與SPI接口，以及2套McBSP接口等[1]。OMAPL138的硬件連接圖如圖1 所示。
