[發(fā)明專利]一種基于多核SoC處理器的振動(dòng)控制器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810307792.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108303935A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)越;賀智國(guó);王璟南;羅丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京強(qiáng)度環(huán)境研究所
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042;G05D19/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種基于多核SoC處理器的振動(dòng)控制器，所述多核SoC處理器為DM8148處理器，包括：FPGA邏輯、ADC模擬通道輸入、DAC模擬通道輸出、數(shù)字IO接口、USB2.0主機(jī)接口、千兆以太網(wǎng)接口、HDMI顯示接口，其中，數(shù)字IO接口通過(guò)3.3V至5V雙向電壓轉(zhuǎn)換與FPGA邏輯交互，F(xiàn)PGA邏輯接收來(lái)自ADC模擬通道輸入的模擬信號(hào)，F(xiàn)PGA邏輯通過(guò)DAC模擬通道輸出發(fā)送模擬信號(hào)，所述FPGA邏輯還分別與EPCS64程序存儲(chǔ)、64MByte SDRAM交互，所述FPGA邏輯與DM8148處理器交互，并通過(guò)NAND接口傳輸數(shù)據(jù)到程序存儲(chǔ)器。所述振動(dòng)控制器可提供高性能實(shí)時(shí)計(jì)算和方便的軟件擴(kuò)展能力、千兆以太網(wǎng)通信接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信且內(nèi)置大容量SSD磁盤用于存儲(chǔ)采集的時(shí)域信號(hào)用于試驗(yàn)處理和分析。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于多核SoC處理器的振動(dòng)控制器，屬于振動(dòng)儀器領(lǐng)域，用于環(huán)境試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)。

背景技術(shù)

振動(dòng)控制器是一種用于控制振動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生振動(dòng)的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品可靠性和環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)中。在振動(dòng)控制系統(tǒng)中，控制器具備采集信號(hào)和輸出信號(hào)的能力，輸入信號(hào)連接傳感器，測(cè)量振動(dòng)臺(tái)的加速度信號(hào)；輸出的控制信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臺(tái)。控制器同時(shí)具備連接至操作計(jì)算機(jī)的通信接口，將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)顯示并提供用戶操作接口。部分控制器可提供多設(shè)備級(jí)聯(lián)同步能力。

在現(xiàn)有設(shè)備中，控制器基本是以SoC處理器為核心，完成實(shí)時(shí)控制計(jì)算和數(shù)據(jù)傳輸，處理器運(yùn)行軟件多采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有較好實(shí)時(shí)性，但是其功能相對(duì)簡(jiǎn)單，軟件擴(kuò)展能力受限。

在與計(jì)算機(jī)通信接口方面，基本是以USB總線或百兆以太網(wǎng)連接至操控計(jì)算機(jī)，采用USB總線連接時(shí)，控制器和操作計(jì)算機(jī)共地，對(duì)采集信號(hào)造成較大工頻干擾；百兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸帶寬低，難以傳輸實(shí)時(shí)時(shí)域采集信號(hào)；

在多臺(tái)設(shè)備同步方面，基本是以額外的同步時(shí)鐘線和觸發(fā)線作為同步手段，成本高昂、通信距離近、且易受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境干擾。

另外，現(xiàn)有控制器中大多數(shù)不具備時(shí)域采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，無(wú)法為環(huán)境試驗(yàn)后的數(shù)據(jù)處理和分析提供原始數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提出一種基于多核SoC處理器的振動(dòng)控制器，其可提供高性能實(shí)時(shí)計(jì)算和方便的軟件擴(kuò)展能力、千兆以太網(wǎng)通信接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信且內(nèi)置大容量SSD磁盤用于存儲(chǔ)采集的時(shí)域信號(hào)用于試驗(yàn)處理和分析。

(二)技術(shù)方案

一種基于多核SoC處理器的振動(dòng)控制器，所述多核SoC處理器為DM8148處理器，包括：FPGA邏輯、ADC模擬通道輸入、DAC模擬通道輸出、數(shù)字IO接口、USB2.0主機(jī)接口、千兆以太網(wǎng)接口、HDMI顯示接口，其中，數(shù)字IO接口通過(guò)3.3V至5V雙向電壓轉(zhuǎn)換與FPGA邏輯交互，F(xiàn)PGA邏輯接收來(lái)自ADC模擬通道輸入的模擬信號(hào)，F(xiàn)PGA邏輯通過(guò)DAC模擬通道輸出發(fā)送模擬信號(hào)，所述FPGA邏輯還分別與EPCS64程序存儲(chǔ)、64MByte SDRAM交互，所述FPGA邏輯與DM8148處理器交互，并通過(guò)NAND接口傳輸數(shù)據(jù)到程序存儲(chǔ)器。

其中，所述DM8148處理器與500G容量固態(tài)硬盤交互，所述DM8148處理器通過(guò)DDR3總線與1GByte DDR3內(nèi)存交互，所述DM8148處理器通過(guò)SD總線與EMMC存儲(chǔ)器交互。

其中，所述USB 2.0主機(jī)接口可接入移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，其通過(guò)USB總線、USB接口ESD防護(hù)與DM8148處理器交互；所述千兆以太網(wǎng)接口用于和操作計(jì)算機(jī)通信，其通過(guò)RGMII接口、KSZ9031以太網(wǎng)PHY與DM8148處理器交互；所述HDMI接口電路用于與顯示器連接，其通過(guò)HDMI接口、HDMI接口ESD防護(hù)與DM8148處理器交互。