拖曳线列阵声呐数据录取系统的设计与实现

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华香凝，段发阶，蒋佳佳，陈
摘
劲，李彦超，李宸阳，李
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ骥
（天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津３０００７２）
要：为了满足拖曳线列阵声呐系统数据传输实时性高、数据量大的要求，设计了一种基于ＰＣＩ总线的数据
（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎＭｅａｓｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｉｍｔｍｍｅｎ￣，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）
录取系统。硬件方面，系统采用ＰＣＩ９０５４高效率ＤＭＡ传输技术与外扩大容量ＦＩＦＯ相结合的方案，实现了高速、连续的声呐数据传输；软件方面，系统结合基于双层乒乓结构的内存映射文件和多线程技术实现了数据的实时
存储、处理及显示。模拟及现场实验结果表明，该录取系统能稳定、可靠地实现声呐数据的实时存储、波形回显等功能，能满足大规模声呐系统数据录取的要求。关键词：拖曳线列阵；声呐；数据录取系统；双层乒乓结构内存映射；多线程技术中图分类号：ＴＰ３９１文献标志码：Ａ文章编号：１００１ — ３６９５（２０１３）１０ — ３０２２－０４
ｓａｙｄｅｓｉｇｎｅｄａｔｏｗｅｄｌｉｎｅａｒｒａｙｓｏｎａｒｄａｔａｒｅｃｏｒ — ｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＰＣＩｂｕｓ．Ｉｎｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｓｐｅｃｔ，ｔｈｅｓｏｎａｒｄａｔａｒｅｃｏｒｄ — ｉｎｇｓｙｓｔｅｍｃｏｍｂｉｎｅｄＤＭＡｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＰＣ１ｂｒｉｄｇｅ９０５４ｗｉｔｈａｌａｒｇｅｃａｐａｃｉｔｙＦＩＦＯ，ＳＯｔｈａｔｉｔｃｏｕｌｄｔｒａｎｓｍｉｔｔｈｅｓｏｎａｒｄａｔａａｔｈｉｇｈｓｐｅｅｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ；Ｉｎｔｈｅｓｏｔｆｗａｒｅａｓｐｅｃｔ，ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｄｏｕｂｌｅ — ｐｉｎｇ－ｐｏｎｇｍｅｍｏｒｙｍａｐｐｉｎｇａｎｄｍｕｌｔｉ－ｔｈｒｅａｄｔｅｃｈｎｏｌｏｙｇｒｅａｌｉｚｅｄｒｅａｌ — ｔｉｍｅｄａｔａｓｔｏｒａｇｅ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｄｉｓｐｌａｙ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｅｃｏｒｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍｈａｓａｃｈｉｅｖｅｄｓｏｎａｒｄａｔａｒｅａｌ－ｔｉｍｅｓｔｏｒａｇｅ，ｗａｖｅｆｏｒｍｄｉｓｐｌａｙａｎｄｏｔｈｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｓｗｉｔｈｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉ — ｌｉｔｙ，ａｎｄｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｄａｔａｒｅｃｏｒｄｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｓｏｎａｒｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．
ＨＵＡＸｉａｎｇ — ｎｉｎｇ，ＤＵＡＮＦａ－ｊｉｅ，ＪＩＡＮＧＪｉａ－ｊｉａ，ＣＨＥＮＪｉｎ，ＬＩＹａｎ－ｃｈａｏ，ＬＩＣｈｅｎ — ｙａｎｇ，ＬＩＪｉ
第３Ｏ卷第１Ｏ期２０１３年１０月
计算机应用研究
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ
Ｖｏｌ＿３０Ｎｏ．１０Ｏｃｔ．２０１３
拖曳线列阵声呐数据录取系统的设计与实现冰
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１．３６９５．２０１３．１０．０３３
Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｏｗｅｄｌｉｎｅａｒａｒｒａｙｓｏｎａｒｄａｔａｒｅｃｏｒｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｏｗｅｄｌｉｎｅａｒａｒｒａｙｓｏｎａｒ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒｅａｌ — ｔｉｍｅａｎｄｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｄａｔａ，ｔｈｅｅｓ —