[实用新型]一种用于井下仪器的通讯电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通讯电路，具体地说，涉及一种应用于测井系统(ELIS)的井下仪器的通讯电路。

背景技术

电缆测井仪器的通讯电路通常基于一定的井下仪器总线结构，现有技术中中海油服务技术中心研制的测井系统(ELIS)提出了一种井下仪器的通讯规范，为了将井下仪器正常挂接在ELIS系统上，需要设计一种专用的通讯接口及控制电路。但是，现有的可参考设计在器件性能和设计上存在很多问题，无法直接应用到ELIS系统总线结构上。

综上所述，现有技术中没有直接可应用于ELIS系统的井下仪器的通讯电路；而且现有技术中可参考设计的均使用了简单的复位电路和性能较差的工业级现场可编程门阵列(FPGA)，在整体性能表现上有明显缺陷，应用环境受限制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于井下仪器的通讯电路，以解决现有技术中没有一种合适的通讯电路可直接应用于测井系统(ELIS)的井下仪器中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于井下仪器的通讯电路，该通讯电路的一端通过EDIB总线与地面的测井系统相连接，另一端通过双工串口与井下仪器的数据采集处理系统相连接；所述通讯电路由现场可编程门阵列芯片、中央处理单元、数据存储器、程序存储器、复位电路、时钟发生逻辑电路以及数据通道组成；

其中，所述现场可编程门阵列芯片通过所述数据通道与EDIB总线相连接，还分别与所述中央处理单元和所述双工串口相连接；所述数据存储器、程序存储器和复位电路分别与中央处理单元相连，所述时钟发生逻辑电路分别于所述中央处理单元、现场可编程门阵列芯片相连。

进一步的，其中，所述现场可编程门阵列芯片为非易失性编程，且适用于高温环境，能够保持系统稳定性的芯片，其通过所述数据通道与EDIB总线相连接，还分别与所述中央处理单元和所述双工串口相连接。

所述中央处理单元为80C186XL芯片，其分别与所述现场可编程门阵列芯片、数据存储器、程序存储器、复位电路和时钟发生逻辑电路相连接。

所述数据存储器，为由2片HM628128芯片组成的存储容量是256KB字节的数据存储器，其是具有高速、低功耗和单5V供电的CMOS静态数据存储器，其与所述中央处理单元相连接；

所述程序存储器，为由2片27C256芯片组成的存储容量是64KB字节的程序存储器，其与所述中央处理单元相连接。

所述复位电路，为由专用μP复位管理MAX705芯片组成的复位电路，其与所述中央处理单元相连接。

所述数据通道，为CMD通道，其分别与所述通过EDIB总线的地面的测井系统，以及所述现场可编程门阵列芯片相连接。

所述双工串口，为全双工双向同步通讯串口，其与所述现场可编程门阵列芯片相连接。

进一步的，其中，所述现场可编程门阵列芯片，包括由曼彻斯特码编码解码器、外围控制逻辑电路、全双工双向异步通讯串口、数据转换电路、地址译码器以及时钟分频器组成；其中，所述曼彻斯特码编码解码器用于对从所述地面的测井系统以及所述中央处理单元接收和发送的指令进行有效的编/解码。

本实用新型的技术效果在于：

1、采用FPGA+MCU结构，合理地解决通讯电路的功能需求；

2、首次在井下仪器中采用ACTEL的军品级flashFPGA，提高了电路的高温性能和工作稳定性；

3、采用专业复位电路设计，可实现井下仪器慢上电复位，有利于延长设备工作寿命；

4、按照严格的电磁兼容性要求和可靠性要求设计的电路整体性能表现优异。

附图说明

图1是本实用新型所述的应用于测井系统(ELIS)的井下仪器的通讯电路结构原理框图；

图2是本实用新型所述的应用于测井系统(ELIS)的井下仪器的通讯电路具体结构框图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种用于井下仪器的通讯电路，以解决现有技术中没有一种合适的通讯电路可直接应用于测井系统(ELIS)的井下仪器中的问题。以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

在测井系统(ELIS)中，所有井下仪器都处于被动受控制的地位，也就是说井下仪器的所有工作状态由地面系统来确定。测井系统按照一定的时序，通过一系列指令来控制所有井下仪器。不同的井下仪器以仪器地址来区分，每种井下仪器的地址都是唯一的，每种仪器根据自己特定的地址响应特定的指令集。

如图1所示，为本实用新型应用于测井系统(ELIS)的井下仪器的通讯电路结构原理框图；