[实用新型]应用于超声波检测的多核异构处理装置

权利要求书

1.一种应用于超声波检测的多核异构处理装置,其特征在于，

包括超声波传感器和与所述超声波传感器电连接的核心板；所述核心板包括主芯片、FPGA芯片、前端模拟单元、信号转换模块、电源管理模块以及存储模块；所述主芯片包括ARM处理器单元和DSP数字信号处理单元；

所述电源管理模块分别连接并供能给其他模块单元；所述FPGA芯片经所述信号转换模块及所述前端模拟单元，与所述超声波传感器电连接，以控制超声波传感器工作，及控制采样多路所述超声波传感器接收的反射回波；所述FPGA芯片还与所述主芯片电连接，以将由所述反射回波转换的数字信号传输至所述DSP数字信号处理单元；所述ARM处理器单元与DSP数字信号处理单元电连接以将所述DSP数字信号处理单元运算处理后得到的可显示的波形数据，通过所述ARM处理器单元输出至预设终端；所述存储模块与所述主芯片连接以保存所述波形数据。

2.根据权利要求1所述的应用于超声波检测的多核异构处理装置,其特征在于，所述超声波传感器包括发射前端和接收前端；所述发射前端和所述接收前端分别与所述前端模拟单元连接，以输出激励信号至所述发射前端或放大所述接收前端接收到的回波信号；

所述信号转换模块包括ADC模数转换模块以及DAC数模转换模块；所述ADC模数转换模块第一端与所述前端模拟单元连接，其第二端与所述FPGA芯片连接，以由所述FPGA芯片控制所述ADC模数转换模块采样；所述DAC数模转换模块第一端与所述前端模拟单元连接，其第二端与所述FPGA芯片连接；以由所述FPGA芯片通过所述DAC数模转换模块控制所述前端模拟单元输出激励信号或放大信号。

3.根据权利要求2所述的应用于超声波检测的多核异构处理装置,其特征在于，所述ADC模数转换模块包括第十四控制器U14、第一百九十电阻R190、第一百九十一电阻R191、第一百九十二电阻R192、第一百九十三电阻R193、第一百九十四电阻R194、第一百九十五电阻R195、第一百三十二电容C132、第一百三十三电容C133、第一百三十四电容C134以及第一百三十五电容C135；

所述第十四控制器U14的负模拟输入引脚分别连接所述第一百九十电阻R190第一端，所述第一百九十电阻R190第二端分别连接所述第一百九十二电阻R192第一端、所述第一百九十四电阻R194第一端和所述第一百三十四电容C134第一端；所述第一百三十四电容C134第二端、所述第一百九十四电阻R194第二端分别接地，所述第一百九十二电阻R192第二端连接高电平；所述第一百九十电阻R190第一端还与所述第一百三十二电容C132连接后接地；

所述第十四控制器U14的正模拟输入引脚分别连接所述第一百九十一电阻R191第一端，所述第一百九十一电阻R191第二端分别连接所述第一百九十三电阻R193第一端、所述第一百九十五电阻R195第一端和所述第一百三十五电容C135第一端；所述第一百三十五电容C135第二端连接所述超声波传感器的接收前端；所述第一百九十三电阻R193第二端连接高电平；所述第一百九十一电阻R191第一端还与所述第一百三十三电容C133连接后接地；所述第一百九十五电阻R195第二端接地；

所述第十四控制器U14的信号输出端与所述FPGA芯片连接。

4.根据权利要求1所述的应用于超声波检测的多核异构处理装置,其特征在于，所述FPGA芯片通过UPP总线或EMIF总线与所述主芯片连接，以与所述DSP数字信号处理单元进行高速通信。

5.根据权利要求1所述的应用于超声波检测的多核异构处理装置,其特征在于，所述FPGA芯片还设有用于与所述DSP数字信号处理单元进行低速双向通信的I2C和GPIO端口。

6.根据权利要求1所述的应用于超声波检测的多核异构处理装置,其特征在于，所述ARM处理器单元还设有用于对所述FPGA芯片进行初始设置和参数配置的SPI和I2C接口。

7.根据权利要求1所述的应用于超声波检测的多核异构处理装置,其特征在于，主芯片还设有共享内存单元，所述ARM处理器单元和所述DSP数字信号处理单元通过内部总线与共享内存单元连接以进行数据交换和通信。