地震勘探技術是能源勘探領域有效的實體勘探技術之一,被廣泛的應用在油氣資源勘探中。随着全球經濟的快速發展,能源的需求越來越大,勘探技術與勘探裝置的更新發展已成為能源勘探工作中的重中之重。遙爆子系統作為地震勘探系統中的重要裝置,它的性能一定程度上影響着地震勘探系統的總體性能;是以為了适應地震勘探關鍵裝置國産化的需求,自主設計地震勘探遙爆子系統是勢在必行的工作。本文基于企業橫向項目,完成了數字遙爆子系統中軟體的設計與開發工作,主要概括如下:1.根據遙爆子系統設計目标及其硬體平台,設計了軟體總體架構、開發流程和資料通信協定。利用VMware虛拟機和Ubuntu14系統建構了上位機開發平台,基于嵌入式Linux系統的移植及異步通知驅動的加載建構了嵌入式應用環境;經過實際測試,上位機平台、嵌入式應用環境都可正常穩定工作。2.将遙爆子系統的軟體劃分為GPS授時定位、EMIF通信、時間同步和藍牙讀寫參數四個功能子產品進行開發。GPS授時定位子產品可以提取衛星實時資料以設定系統工作時間,且可以确定目前所處位置的經緯度資訊以實作系統定位功能,為後續資料分析工作提供便利。EMIF通信子產品通過Linux系統異步通知機制和外部中斷的配合實作了Linux系統與FPGA處理器的互相讀寫功能,是實作系統内資料無線通信的基礎。時間同步子產品實作了遙爆子系統中編碼器和譯碼器的工作時間同步,確定該系統後續工作的準确執行。藍牙讀寫子產品作為手機用戶端與遙爆子系統間的通信橋梁,實作了用戶端讀取顯示、設定更新編碼器與譯碼器工作參數的功能。3.基于遙爆子系統硬體平台和嵌入式軟體開發環境,對系統軟體進行功能驗證。經過測試分析,嵌入式Linux系統可正常穩定運作,GPS授時定位、EMIF通信互動、工作時間同步和藍牙讀寫參數功能全部實作,證明了本文設計實作的遙爆子系統軟體可以滿足設計要求。
1 評估闆簡介
基于TI OMAP-L138（定點/浮點 DSP C674x+ARM9）+ Xilinx Spartan-6 FPGA處理器；
OMAP-L138 FPGA 通過uPP、EMIFA、I2C總線連接配接，通信速度可高達 228MByte/s；OMAP-L138主頻456MHz，高達3648MIPS和2746MFLOPS的運算能力；
FPGA 相容 Xilinx Spartan-6 XC6SLX9/16/25/45，平台更新能力強；
開發闆引出豐富的外設，包含千兆網口、SATA、EMIFA、uPP、USB 2.0 等高速資料傳輸接口，同時也引出 GPIO、I2C、RS232、PWM、McBSP 等常見接口；
通過高低溫測試認證，适合各種惡劣的工作環境；
DSP+ARM+FPGA三核核心闆，尺寸為 66mm*38.6mm，采用工業級B2B連接配接器，保證信号完整性； Ø
支援裸機、SYS/BIOS 作業系統、Linux 作業系統。
圖1 開發闆正面和側視圖
XM138F-IDK-V3.0 是一款基于深圳信邁XM138-SP6-SOM核心闆設計的開發闆，采用沉金無鉛工藝的4層闆設計，它為使用者提供了 XM138-SP6-SOM核心闆的測試平台，用于快速評估XM138-SP6-SOM核心闆的整體性能。
XM138-SP6-SOM引出CPU全部資源信号引腳，二次開發極其容易，客戶隻需要專注上層應用，大大降低了開發難度和時間成本，讓産品快速上市，及時搶占市場先機。不僅提供豐富的 Demo 程式，還提供詳細的開發教程，全面的技術支援，協助客戶進行底闆設計、調試以及軟體開發。
2 典型運用領域
資料采集處理顯示系統
智能電力系統
圖像處理裝置
高精度儀器儀表
中高端數控系統
通信裝置
音視訊資料處理