3．3 八通道實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸
本系統(tǒng)中，FPGA同時(shí)處理八通道波形數(shù)據(jù)，將要顯示的通道的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送入FIFO中。ARM系統(tǒng)需要從FIFO中讀入波形數(shù)據(jù)并進(jìn)行實(shí)時(shí)的波形顯示，這對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求非常高。為了向應(yīng)用程序及時(shí)高效地傳遞實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，我們采用了Linux的異步通知機(jī)制，該機(jī)制結(jié)合了應(yīng)用層的信號(hào)機(jī)制與驅(qū)動(dòng)層的中斷機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層對(duì)設(shè)備的異步操作。
以重復(fù)頻率50 Hz為例，FPGA每隔20 ms發(fā)送一個(gè)中斷信號(hào)給ARM，ARM模塊接收到中斷后，在中斷處理程序中讀取FIFO數(shù)據(jù)，并向應(yīng)用程序發(fā)送SIGIO信號(hào)。應(yīng)用程序接收到信號(hào)后，產(chǎn)生一個(gè)Qt事件，并將其掛入到Qt事件隊(duì)列中等待響應(yīng)。實(shí)際運(yùn)行表明，系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地傳輸和實(shí)時(shí)顯示波形，該方案是可行的。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在超聲波探傷過程中，通過將波形峰值與一條特定標(biāo)準(zhǔn)的曲線進(jìn)行比較，用戶便可以確定材料內(nèi)部有無缺陷和缺陷大小以及位置的情況。常用的曲線包括AVG曲線和DAC曲線。

直探頭情況下，通常使用AVG曲線。AVG曲線一般由設(shè)備自行測出。對(duì)于不同的孔徑，可以通過測量得出不同的孔徑曲線。本文所研發(fā)的八通道儀器可以同時(shí)測出8條AVG曲線，如圖7所示。圖中可以看到同時(shí)顯示的八條AVG曲線，同時(shí)顯示了第二通道的回波包絡(luò)波形。

5 結(jié)束語
文中提出了一種嵌入式八通道超聲波探傷儀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。一方面，系統(tǒng)完全采用數(shù)字化設(shè)計(jì)，利用FPGA豐富的資源，提高系統(tǒng)處理并行數(shù)據(jù)的能力，完成了系統(tǒng)核心功能的實(shí)現(xiàn)。另一方面，嵌入式ARM后處理子系統(tǒng)以其豐富的外部接口，大大提高了硬件的集成度，同時(shí)，Linux操作系統(tǒng)和QT／Embedded集成開發(fā)環(huán)境，方便今后軟件系統(tǒng)的維護(hù)、更新和升級(jí)。系統(tǒng)運(yùn)行和測試表明，該方案切實(shí)可行，能夠滿足八通道探傷系統(tǒng)的要求，具有廣闊的應(yīng)用前景。