[发明专利]一种嵌入式智能声探测系统

权利要求书

1.一种嵌入式智能声探测系统，其组成包括嵌入式操作系统(1)、声纳图 像处理模块(4)、扩展接口(6)、PCI总线接口(9)、声纳信号模数转换模块(10) 与网络接口模块(11)、连接模拟声纳信号的BNC同轴电缆(12)和连接数 字声纳信号的网络电缆(13)；其特征是：声纳信号由模数转换模块(10)或 网络接口模块(11)接入声纳图像处理模块(4)，扩展接口(6)、PCI总线接口 (9)与声纳图像处理模块(4)电信号互连，声纳图像处理模块(4)连接嵌入 式操作系统(1)；

所述的嵌入式操作系统(1)包括：实时操作系统VxWorks内核(2)和板 级支持包BSP(3)；

所述的声纳图像处理模块(4)包括：嵌入式控制器ARM(5)、可编程逻 辑器件FPGA(7)和高性能信号处理器DSP(8)；其中，模数转换模块(10) 与FPGA(7)由电信号连接，网络接口模块(11)与DSP(8)由电信号连接； ARM(5)、FPGA(7)和DSP(8)由电信号相互连接；PCI总线接口(9)从 DSP(8)扩展，由电信号互连；扩展接口(6)从ARM(5)扩展，由电信号互 连，是系统的控制与显示接口；VxWorks内核(2)和板级支持包BSP(3)的工 作载体是嵌入式控制器ARM(5)，并烧写在ARM(5)的扩展非易失存储器上；

所述的嵌入式控制器ARM(5)包括：SDRAM1(14)、以太网物理层芯片 (15)、调试串口(16)、多媒体存储卡接口(17)、FLASH1(18)和串口RS232 扩展芯片(19)；其中，嵌入式控制器ARM(5)通过外部总线接口EBI与DSP (8)的主机接口HPI连接，在控制上形成主从关系；通过外部总线接口EBI与 FPGA(7)由电信号连接；扩展接口(6)由以太网物理层芯片(15)、调试串 口(16)和串口RS232扩展芯片(19)三个接口组成；

所述的高性能信号处理器DSP(8)包括：FLASH2(20)和SDRAM2(21)； 其中，DSP(8)通过片上主机接口HPI与ARM(5)由电信号连接；DSP(8) 通过片上外部存储器接口EMIFA分别与SDRAM2(21)、FPGA(7)由电信号 连接；DSP(8)通过外部存储器接口EMIFB分别与FLASH2(20)、网络接口模 块(11)由电信号连接；DSP(8)通过片上PCI主从接口扩展PCI总线接口(9)；

所述的声纳信号模数转换模块(10)包括：分离帧同步信号(22)、模数转 换(23)和放大滤波(24)；其中，分离帧同步信号(22)与FPGA(7)由电信 号连接；模数转换(23)、放大滤波(24)和FPGA(7)由电信号依次连接；

所述的可编程逻辑器件FPGA(7)分别与ARM(5)、DSP(8)和模数转 换模块(10)的控制信号和数据信号由电信号连接。