（信號與信息處理專業(yè)論文）矢量陣接收系統(tǒng)硬件設(shè)計.pdf

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要 目前矢量水聽器信號處理技術(shù)的研究已經(jīng)成為一個熱門課題，倍受水 聲、魚雷和水雷界的關(guān)注。本論文的研究內(nèi)容為矢量陣接收系統(tǒng)的硬件設(shè)計。 該系統(tǒng)是針對矢量水聽器設(shè)計的一套數(shù)據(jù)采集裝置，主要功能是信息的獲取、 存儲，系統(tǒng)研制的主要目的是利用獲取的數(shù)據(jù)檢驗各種算法的性能，從而進(jìn) 一步優(yōu)化算法。因此要求矢量陣接收系統(tǒng)能夠提供高質(zhì)量的水聲數(shù)據(jù)。 論文的主要工作為：針對該實驗裝置的任務(wù)和需求進(jìn)行了分析，提出了 由水下分機(jī)和水上分機(jī)兩分部組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實驗裝置解決方案。本裝 置共有2 4 個數(shù)據(jù)采集通道，可以同時接收來自6 個矢量水昕器的數(shù)據(jù)，并且 可以通過光纖對每個水昕器單獨(dú)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，配置其接收增益和濾波器帶 寬。 水下分機(jī)由預(yù)處理電路、采集控制、存儲控制和電源管理電路組成，通 過電池供電，各模塊采用低功耗設(shè)計并配置有獨(dú)立的電源開關(guān)。采集控制和 存儲控制，以數(shù)字信號處理器( d s p ) 和現(xiàn)場可編程門陣列( f p g a ) 為核心， 簡化了電路的設(shè)計難度并為今后的功能擴(kuò)展提供了方便。 水上分機(jī)包括數(shù)據(jù)接收卡和綜合顯控程序兩部分，完成數(shù)據(jù)儲存、狀態(tài) 監(jiān)控、命令發(fā)送等功能。 本系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)試成功，并在附錄中提供了本系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)。 關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集；矢量水聽器；d s p ；f p g a 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 a b s t r a c t v e c t o rs e n s o ra r r a yi sah o t s p o tt e c h n i q u ei nt h ef i e l do fu n d e r w a t e ra c o u s t i c t o r p e d oa n du n d e r w a t e rt o r p e d o t h i sd i s s e r t a t i o na i m sa tt h ed e s i g no f r e c e i v e r s y s t e mo f v e c t o rs e n s o ra r r a ) ：t h i ss y s t e mi sad a t ac o l l e c t i o nd e v i c ec o r r e s p o n d w i t hv e c t o rs e n s o ra r r a y , i t sm a i nt a s ki st h ei n f o r m a t i o na c q u i s i t i o na n ds t o r a g e i no r d e rt ov e r i f yv e c t o ra l g o r i t h mu s i n gt h ed a t ac o l l e c t e d ，w en e e dar e c e i v e r s y s t e mo f v e c t o rs e n s o ra r r a y t og a t h e rp u r eu n d e r w a t e ra c o u s t i c i nt e r m so ft h e s y s t e m st a s ka n dr e q u i r e m e n t ，a ne x p e r i m e n t a lr e s o l v i n g p r o j e c ti sp u tf o r w a r d ，w h i c hi n c l u d e sab u o ys y s t e ma n d as t a t i o ns y s t e m t h e e x p e r i m e n te q u i p m e n th a s2 4g a t h e r i n gd a t ac h a n n e l sa n d c a ns a m p l et h es i g n a l s f r o ms i xt r a n s d u c e r ss i m u l t a n e o u s l y e v e r yc h a n n e lc a nb ec o n t r o l l e db yo p t i c a l f i b e ri nd i s t a n c e ，t h r o u g hw h i c hc a na l t e rt h ep l u sa n df i l t e rb a n do f t h er e c e i v e r t h e b u o ys y s t e mc o n s i s t so fs i g n a lc o n d i t i o n a lc i r c u i t ，s a m p l ec o n t r o lb o a r d ， d a t as t o r a g eb o a r da n dp o w e rs u p p l yb o a r d b e c a u s et h eb u o ys y s t e mi sp o w e r e d b yb a t t e r y , i t sp o w e rd i s s i p a t i o ni sa s e r i o u sp r o b l e ma n de v e r ym o d u l eh a v e b e e n t r i e dt or e d u c ep o w e r d i s s i p a t i o ni nt h ep a p e r d i g i t a ls i g n a lp r o c e s s o r ( d s p ) a n d f i e l dp r o g r a mg a t ea r r a y ( f p g a ) h a v eb e e nu s e di nt h ec i r c u i t ，w h i c hm a d et h e h a r d w a r es m a l l e r , d e c r e a s e dt h ep o w e rc o n s u m p t i o na n de n h a n c e dt h es y s t e m r e l i a b i l i t y t h es t a t i o ns y s t e mc o m p r i s e s s i g n a lr e c e i v e r b o a r da n dm o n i t o r p r o g r a m ，i t s t a s ki st os t o r a g ed a t a , c o n t t o ls t a t u sa n ds e n di n s t r u c t i o n t h ed e v i c eh a sb e e nd e b u g g e ds u c c e s s f u l l ya n di t sm a i np e r f o r m a n c e sh a v e b e e n p r o v i d e d i nt h ea p p e n d i x k e y w o r d ：d a t ac o l l e c t i o n ，v e c t o rs e n s o ra r r a y , d s p , f p g a 哈爾濱工程大學(xué) 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下， 條作者本人獨(dú)立完成的。裔關(guān)蕊點、方法、數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)等的 引用已在文中指出，并與參考文獻(xiàn)相對應(yīng)。除文中融經(jīng)注明 弓l 用的內(nèi)容外，本論文不包含任何萁艷個人或集體融經(jīng)公開 發(fā)表的作品成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個人和集體，均 融在文中以明確的方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律 結(jié)果由本人承擔(dān)。 作者( 簽字) ： 日 m 年；月2 日 哈爾濱工耩大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 章緒論 1 ，1 引言 在現(xiàn)代社會中，信號處逢已經(jīng)滲透到入們生活的各個領(lǐng)域，數(shù)字信號處 理作為信號處理的主要方法得到了長足的發(fā)展。如今數(shù)字信號處理已經(jīng)廣泛 應(yīng)用到雷達(dá)、聲吶、圖像處理、邋信等領(lǐng)域中。采樣定理楚數(shù)字縮號處璦理 論的基礎(chǔ)，正是因為依據(jù)采樣定理將模擬信號數(shù)字后，可以不丟失其信息， 使信號處逢數(shù)字能成為霹麓。所滋模菝藩號靜采黎、量純在整令數(shù)字詹號處 理系統(tǒng)中就顯得尤為重要，數(shù)據(jù)采集器的指標(biāo)直接影響到信號處理系統(tǒng)的性 畿。 在我們所熟悉的水聲領(lǐng)域中，數(shù)字信號處理融經(jīng)成為了必不可少的熬要 手段，著逐漸發(fā)髏成為一門專門翡學(xué)辯零聲信號箍理，信號采集氌獒騫 至關(guān)重要的作用，水聲信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)形成了它自身的特點。一般來說， 聲髓均采鬻多元辮，基酶輸窶信號茲路數(shù)較多，這裁要求萊霜多遴遂采集系 統(tǒng)。一般水聲信號的頻率較低，但通道多采集時間長，避就要求有較大容量 豹數(shù)疆德存器。承瞬器輸密夔售弩卡分徽囂，套采集量純蔻要對信號送行 魑處理工作，如放大、濾波等。猩放大、濾波的過程中信號很容易受到電噪 聲、數(shù)字邀疆的影瘸，俊信號褶經(jīng)發(fā)生交豫。秀了保涯務(wù)逶遘瘸壤幫穩(wěn)位靛 致性，對模擬接收機(jī)撮出了很高的要求。 1 2 矢量陣接收系統(tǒng) 1 2 矢量陣接收系統(tǒng)簡介 “十五”海攀裝備顎 項目“潛用拖曳線列陣聲吶信號處理技術(shù)研究” 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 圖1 1 矢量陣接收系統(tǒng)原理框圖 2 哈爾灞工程大學(xué)碩士掌位論文 篇i i 甬ia - i l 1i m 瓷 的主鼗內(nèi)容為矢量水聽器處聾技術(shù)的研究。褥前矢量永孵器信號楚理技術(shù)麓 疆究已經(jīng)袋為個熱門滌題，倍受東聲、魚鬻露水霉界的關(guān)注。矢量水廳爨 可在聲場空鬩一個點接收到兩個物理量；標(biāo)量( 聲壓) 、矢量( 質(zhì)點振速在三 個垂直坐標(biāo)上的投影) ，加之單個矢量水聽器在空間具有偶極子指向性，這樣 單個矢量水聽器獲取的信息量要磁單個水醑器獲墩的信息量豐富得多。因詫 研究矢量承爵器陣鯰理豹優(yōu)勢是要褥易燕鼴。 該項蹦研究巍蜜主要分為二部分，部分為矢量水聽爨陣的理論投計算 機(jī)仿真研究，另一部分為實驗裝置的硬件設(shè)計。本論文的研究內(nèi)容就是實驗 裝置的硬件系統(tǒng)設(shè)計。實驗裝置的主要功能楚信怠的虢取、存儲，系統(tǒng)研銣 的主要目靜是稠焉獲取的數(shù)掭檢驗各釋算法褥程靛，獻(xiàn)兩遂一步優(yōu)化算法。 醫(yī)我要求矢量黲接投系絞能夠提供蓮質(zhì)量的水聲數(shù)據(jù)。 1 2 2 系統(tǒng)史要功能 矢量陣接收系統(tǒng)分為水下接收分系統(tǒng)和計算機(jī)分系統(tǒng)兩部分。水下接收 分系統(tǒng)完成模擬信號的放大、濾波、增益控翻、采集溱化和高遴儲存；計算 梳分系統(tǒng)，負(fù)責(zé)實璇信鼙采集控制、采集數(shù)據(jù)靜儲存秘顯示整控瀲及磊續(xù)處 理。 2 ，2 1 零下接收分系統(tǒng)戇雯要琺裴 水下接收分系統(tǒng)的電子設(shè)備位于電子倉中，包括接收放大、濾波、控制、 內(nèi)記和電源管理等，電源由電池組供給。其主要設(shè)計恩想如下： 選用低功耗、犖電源器件 模 堇l 電路與數(shù)字電路吳寄隔離電路 接收系統(tǒng)的效大量成使接上換能器后電噪聲級位于1 6 b i t 的3 4 b i t 帶有自動增益控制功能，每個矢量傳感器可單獨(dú)控制 接收通道為2 4 路，即最多擴(kuò)媵為6 元降。其中每4 路為一綴，對應(yīng)一個 矢量水聽器 濾波器頻帶可調(diào)，毖工傍頻段冀5 0 h z 2 5 k h z 具有自撿功能 電源狀態(tài)可控 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 傳輸為雙工方式 使用光纖傳輸數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?1 2 2 2 計算機(jī)分系統(tǒng)的主要功能 計算機(jī)分系統(tǒng)是測量船上或基站上的主要設(shè)備，包括數(shù)據(jù)接收卡和綜合 顯控程序兩部分，完成數(shù)據(jù)儲存、對接收分系統(tǒng)的控制。計算機(jī)分系統(tǒng)具有 如下功能： 實時儲存水下傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)光纖輸入( 采用c y p r e s s 公司的h o t l i n k 接口標(biāo)準(zhǔn)) 具有監(jiān)視數(shù)據(jù)、發(fā)送命令等功能 1 3 論文主要研究內(nèi)容 本論文的主要研究內(nèi)容是面向矢量水聽器陣列( 6 元陣) ，設(shè)計并實現(xiàn)一 套多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)( 共2 4 通道) 。包括水下分機(jī)，負(fù)責(zé)對基陣輸出的模 擬信號放大、濾波、增益控制、采集量化和儲存；水上分機(jī)，負(fù)責(zé)實現(xiàn)信號 采集控制、采集數(shù)據(jù)的儲存和顯示以及后續(xù)處理；光纖傳輸系統(tǒng)，負(fù)責(zé)水下 分機(jī)和水上分機(jī)的通信工作。 論文第一章講述了設(shè)計矢量陣接收系統(tǒng)的意義，并給出了采集系統(tǒng)的主 要技術(shù)指標(biāo)和本論文的主要研究內(nèi)容。論文第二章論述了水下分機(jī)的設(shè)計與 實現(xiàn)的要點，確定了2 4 通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)儲存和電源管理 的實現(xiàn)方案。著重講述了2 4 路串行a d 的采集控制和數(shù)據(jù)的串并轉(zhuǎn)換問題， 并討論了電路中數(shù)字電路和模擬電路的隔離以及信號增益控制的方法。為實 現(xiàn)采集系統(tǒng)的內(nèi)記功能，論文提出了使用d s p 和f p g a 實現(xiàn)硬盤接口和文件 管理的解決方案。同時對數(shù)據(jù)的光纖傳輸系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行了說明。論文第三 章主要針對水上分機(jī)使用的數(shù)據(jù)接收卡和顯控程序進(jìn)行設(shè)計，論述了基于 p c i 總線的數(shù)據(jù)接收卡和設(shè)備驅(qū)動程序以及應(yīng)用程序在設(shè)計中應(yīng)注意的問 題。 4 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 第2 章水下接收系統(tǒng)設(shè)計 2 1 概述 水下接收系統(tǒng)由五部分組成：模擬信號接收板、采集控制板、存儲控制 板、電源管理板和底板。模擬信號接收板完成對模擬信號的放大、濾波：采 集控制板實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、打包、與上位機(jī)通訊和控制電子倉中各設(shè)備等復(fù)雜 功能：儲存控制板完成對采集數(shù)據(jù)的接收和存盤：電源管理板對模擬和數(shù)字 部分別供電并實時監(jiān)控電池狀態(tài)。 2 2 預(yù)處理電路 在采集系統(tǒng)中，通常將輸入模擬信號先通過預(yù)處理電路( s i g n a l c o n d i t i o n i n g c i r c u i t ) 然后在進(jìn)行采樣和量化。信號預(yù)處理的目的是完成緩沖、 放大、衰減、隔離和線性化傳感器信號等操作1 1 6 】。廣義的說，人們常將數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)中a d c 之前的電路統(tǒng)稱為預(yù)處理電路。本系統(tǒng)信號預(yù)處理電路由 衰減器、放大器、濾波器、光耦隔離和模擬開關(guān)組成。系統(tǒng)開始工作時首先 由采集控制板輸出自檢信號，經(jīng)過模擬開關(guān)m a x 4 6 7 8 ( 平時為低，即s w i t c h o f f ) ，在模擬輸入端輸入作為系統(tǒng)自檢，自檢完成后由上位機(jī)配置衰減器和 濾波器，系統(tǒng)開始工作。 其框圖如下： 圖2 1 模擬接收機(jī)原理框圖 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 模擬接收機(jī)的性能及指標(biāo)： 濾波器通帶頻率( 0 h z 2 5 k h z ) 可調(diào) 高通濾波器分為4 級( 0 h z 、5 0 h z 、l k h z 、1 0 k h z ) 低通濾波器任意可調(diào)( 5 0 0 h z 2 5 k h z ) 固定放大增益4 6 d b 接收機(jī)電壓輸出0 - - 5 v p - p 2 2 1 濾波與衰減器 帶通濾波器由一個低通濾波器和一個高通濾波器構(gòu)建。系統(tǒng)最寬通帶 o h z 2 5 k h z ，可調(diào)濾波器由低通和高通濾波器組成，低通濾波器的最大截止 頻率2 5 k h z ，可調(diào)到5 0 0 h z 高通濾波器的最大截止頻率1 0 k h z ，可調(diào)至0 h z a 其框圖如下： 圖2 2 濾波器結(jié)構(gòu)框圖 高通濾波器配置電阻通過j u m p e r 形式調(diào)整截止頻率，截止頻率分為4 檔( o h z 、5 0 h z 、l k h z 、1 0 k h z ) 。 低通濾波器由數(shù)字電位器( 5 0 f 1 1 0 0 k q ) 調(diào)整，截止頻率5 0 0 h z 2 5 k h z 可調(diào)。數(shù)字電位器選用a d 8 4 0 0 a r l 0 0 ，其主要性能如下： r w ( d 。) = ( d ，) 2 5 6 x r “+ r 。r w = 5 0 q n o t e 圖2 3 數(shù)字電位器結(jié)構(gòu)框圖 喻爾濱工穩(wěn)大學(xué)碩士學(xué)位論文 c l k ：輸入最大頻率5 0 m h z s d i 輸入數(shù)據(jù)格式： a d d rd a t a b 9b 8b 7b 6轉(zhuǎn)5b 4b 3lb 2b l辯0 00d 7d 6d 5d 4d 3d 2d 1d 0 鑫融一 ，h h翌! r r 一 業(yè)礴 瓠1 一廣卡 參二。：巨型掣” 。塵i 2 2 2 光耦隔離 為了提寒接收凝藏予就能力，避兔模數(shù)信號與數(shù)字傣號援互于擾，選用 光電隔離芯片將模擬部分與數(shù)字部分隔離。 在接牧援上數(shù)字電霞器豹c l k 、c s 釉s d i 以及模擬開關(guān)的c s 、輸入的 自檢信號和接收機(jī)的輸出，都會受到數(shù)字電路產(chǎn)生的高頻干擾的影響，從而 影嫡整個系統(tǒng)的性能。璐離接牧板上灼數(shù)字信號選用a g i l e n t 公司的 h c p l 0 7 0 8 ，最高轉(zhuǎn)換率達(dá)1 5 m b d ，它兼容c m o s 電平，輸出的電流足以驅(qū) 動數(shù)字電位器，不用熱線驅(qū)動器。 嗡爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 l8 h e渤 0 0 l h 。 匹 上 a n o d en c_ w 一 川l l 3 c a t h o d ev o 1 cg 啪 節(jié) 豳2 5 數(shù)字光耦原理圖 模擬信號經(jīng)濾波、防大后，通過線性光稷送給a d 器件。線性光電糕合 器件由一個發(fā)光二極管l e d 和兩個光敏二極管緞成，輸入信號激發(fā)l e d 發(fā) 光，輸入光敏二極管監(jiān)控期穩(wěn)定l e d 的光源，消除l e d 中的非線性和漂移， 輸出光敏= 極管感應(yīng)產(chǎn)生光敏電流，從而在輸入和輸出讖行了有效的隔離。 線性光褪采用s i e m e n s 公司的i l 3 8 8 3 0 】，其信號失真度小于一8 0 d b 滿足系統(tǒng) 的要求。下面給鹺j 個簡單盼原璦圖： 強(qiáng)2 , 6 線縫競藕簇蠻電魏綴理囂 2 3 采集控制的設(shè)計與實現(xiàn) 采集控鋼板怒求下部分的中穰，逶遙摟轂上餓樁命令完成對系統(tǒng)各個舔 分的控制，實現(xiàn)系統(tǒng)自檢、信號采集、數(shù)據(jù)存儲等功能。為降低系統(tǒng)功耗， 采集器有舀襝、工作和褥梳三耱模式?；抗?睪奩待瓠模式辯，交采集控潮板 值班，通過光纖接收顯控臺下傳的命令，依次將系統(tǒng)各部分喚醒并開始工作。 嗡爾濱工穗大學(xué)碩圭學(xué)位論文 2 。3 ，1 羧傳選型 2 3 1 ，1d a c 簡介 系統(tǒng)中d a c 逡用的愚b u r r ，b r o w n 公司的d a c 7 6 1 1 ，它是1 2 位宰行 輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換器。固定的5 v 電源，而功耗只有2 5 m w 。它內(nèi)部餓括有串并 轉(zhuǎn)換移位寄存器、d a c 寄存器、2 4 3 5 v 片內(nèi)參考電壓、1 2 位酶d a c 和高速 的軌到軌( r a i l t o r a i l ) 輸出放大瓣等幾部分，詳見圖2 8 。 圖中，大方程之篩酶“0 ”代襲d a c 7 6 1 1 的8 個管鬻。箕中，辯鋅e l 袋， 串行數(shù)據(jù)輸入s d i 和裝載選通l d 三者綴成串行接口；片選c s 和異步清零 c l r 是兩個控鋪鬻腳；v n 。為模 薹l 逄基輸出辮。1 2 位數(shù)字輸入0 0 0 h 0 f f f h 對應(yīng)o v 4 。0 9 5 v 的模擬輸出。 圖2 7d a c 7 6 1 l 結(jié)構(gòu)椴圖 逮入d a c 7 6 1 1 豹數(shù)攘是硬緩冷靜。s d i 嬲土黲數(shù)擺在c l k 黥同步下， 從高位( m s b ) 開始移入1 2 位的串行移位寄存囂，而l d 由高到低就把數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)送裂d a c 毒存器，箕代表戇摸毅僮立寡在v 。腳反蚨出來。遮一過程出 圖2 9 可以清楚地看出來。 i m s b )i l s b ) s p j nn 幾n 幾幾n 幾幾幾幾廣_ 氣 ，： 尸 ，葉中廠 圖2 8d a c 7 6 1 1 時序圖 9 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 3 1 2a d c 簡介 系統(tǒng)中a d c 選用的是b u r r - b r o w n 公司的a d s 8 3 2 0 ，它是1 6 位、高 速、低功耗模數(shù)( a d ) 轉(zhuǎn)換器，電源為2 7 v 5 2 5 v 可選。當(dāng)工作在2 7 v 電源和1 0 0 k h z 的最高采樣率下，它的功耗只有1 8 m w 。它提供一個同步串 行接口( 與s p f s s i 兼容) ，其參考電壓的范圍為：o 5 v v c c 。 外部時鐘通過d c l o c k 腳送入a d s 8 3 2 0 ，其頻率范圍為：2 4 k h z 2 4 m h z ，而采樣周期即一次轉(zhuǎn)換時間為： t = 2 4 如o ( ) 式中： ，d 。移位時鐘頻率，h z 。 因子“2 4 ”的存在是因為假設(shè)一次完整的采樣周期為2 4 個d c l o c k 時 鐘周期，參見圖。兩個輸入腳+ i i l 和一h 1 允許差分輸入。采樣后的結(jié)果( 數(shù) 字輸出) 在d c l o c k 輸出的同步下，由高位開始串行移出d 。，腳，輸出 0 0 0 0 h 0 f f f f h ，代表電壓o v v c c ”。 l 一c m p l a t a c ”b 西sh?！皬S 一ip 。十。型剖 0 c l o c k d o h r l 幾n 幾幾幾幾幾幾幾幾幾幾幾幾幾幾f 1f 幾幾幾幾幾幾幾廠 + | | + t f 廣豎濺掣砸同止弛吼小m m 曩l 礦s b j ! = l ll( m s 哪( 一b 一卜t 。w i 毒慕毖萎釜菩締黧? ! 葷霧囂硅霍：要需鎏2 磊；羿躲2 ： 圖2 9a d s 8 3 2 0 基本時序圖 參見上圖，c s 由高到低指示一次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始，前5 個 d c l o c k 周期為采樣轉(zhuǎn)換時間，第6 個周期d 。輸出的為有效的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)， 數(shù)據(jù)是在d c l o c k 的上升沿采樣，在下降沿傳輸?shù)摹＿@樣c s 的低狀態(tài)至少 保持2 2 個d c l o c k 周期，然后c s 變高進(jìn)入省電模式。c s 再次由高到低指示 下一次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠冢菏肌?2 3 1 3 光纖接口芯片簡介 采集系統(tǒng)位于水下，數(shù)據(jù)要傳輸?shù)剿闲杞?jīng)過較長距離，因而只能采用 1 0 哈爾濱工耬大學(xué)磷士學(xué)位論文 審行數(shù)據(jù)傳輸方式。由于光纖數(shù)據(jù)傳輸具有傳輸遮率高、抗干擾能力強(qiáng)以及 接口比較簡單，戒本較低的優(yōu)點，因而決定采用光纖避行數(shù)據(jù)傳輸。 本采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率最大為4 0 mb y t e s s ，綜合考察了幾種常見的 光纖接口器件，浹定采用c y p r e s s 公司靜第二代h o t l i n k 系苑串行數(shù)據(jù)佟輸 芯片“”進(jìn)行設(shè)計。本系統(tǒng)中采用的是h o t l i n k 系列中的c y 7 c 9 2 4 數(shù)據(jù)發(fā)送 接收器h o t l i n k 系剜器件是專門甭予送行高速串行數(shù)爨遂信靜遴信接瓣芯 片，可以用于通信速率為5 0 2 0 0 mb i t s s 的通信系統(tǒng)中。該芯片的主要特點 為： 具有8 b l o b 編解碼功能 8 b i t 或1 0 b i t 編碼傳輸 l o b i t 或1 2 b i t 編碼傳輸 肉嵌f i f o ( 2 5 6 8 b i t ) 并可效舅蓬 縣有地址選擇功能 信號傳羧速率5 0 2 0 0 m b a u d 本設(shè)計選用標(biāo)準(zhǔn)工作模式，寬度為8b i t s 的甩戶數(shù)據(jù)或命令送入發(fā)射模 塊中被縭鵑，然瓣在移袋寄存器棗黟藏零符數(shù)攝浚，最燕送往p e c l 毫平驅(qū)動 器中輸出。在接收端，串行比特流進(jìn)入濺分線路接收器，利用其片內(nèi)的鎖相 黲跨鎊嗣步器滾袋塞霞融鎊，校攥這令較懣鎊耋建數(shù)據(jù)，進(jìn)行串著轉(zhuǎn)換、譯 碼，最終恢復(fù)出發(fā)送端的并行數(shù)據(jù)來。 譜崮圖醉 堠竺_ 一 圜圈網(wǎng)罵莠_ 斟嘲$ 氣 各邏輯單元均采用層次化、模塊化設(shè)計，根據(jù)功能分為采集控制、數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換、光纖接口、存儲控制接口、電源管理、增益碼配置、時鐘分 頻七個模塊。各模：央間信號盡可能獨(dú)立，互不影響，采用模塊化設(shè)計 給程序的開發(fā)和維護(hù)帶來很大方便。 咱爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 完成多通道串并轉(zhuǎn)換電路時會消耗大量的資源。本設(shè)計充分利用 f p g a 內(nèi)部的e a b 資源，用r a m 作為串并轉(zhuǎn)換電路的緩存區(qū)，降低了 片內(nèi)資源的消耗。 根據(jù)a d s 8 3 2 0 的特點，f p g a 內(nèi)核邏輯依據(jù)采樣保持、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、 采樣間歇三個控制步設(shè)計。由一個采集控制模塊給出采樣保持、數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換、采樣間歇三個控制信號作為其它各單元的使能信號。 2 3 4 2 各功能模塊的設(shè)計實現(xiàn) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊 a d s 8 3 2 0 的c s 和c l k 由時鐘分頻模塊分頻產(chǎn)生，c l k 值固定為5 0 0 n s ， 顯控臺下傳采樣頻率到分頻模塊產(chǎn)生a d 片選信號，實現(xiàn)對采樣頻率的控制。 采集控制模塊將2 4 通道的a d 數(shù)據(jù)2 4 1 6 b i t ( 串行) 轉(zhuǎn)換成4 8 8 b i t 的數(shù) 據(jù)包。如果直接將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)，則每個串并轉(zhuǎn)換模塊需占用3 5 個l c ( 邏輯核) ，完成2 4 通道的串并轉(zhuǎn)換需占用f p g a 內(nèi)大量的資源。 c h a n n e l l 1 1 6 】 i 通道教據(jù) 拿 拿 n 害 堊 里 罩， c h a n n e l 2 11 6 】 l _ 至馬 i i 墨 串井轉(zhuǎn)鎖存 i l l 芒 換電路 器 i l i 通道散揮 i i c h n e l 8 1 1 6 】 圖2 1 ( - 串并轉(zhuǎn)換電路原理框圖 本論文采用3 個轉(zhuǎn)換模塊完成2 4 通道的串并轉(zhuǎn)換工作，每個模塊由2 塊 r a m ( 1 6 8 b i t ) 、一個8 選1 電路、一個串并轉(zhuǎn)換模塊、地址發(fā)生器和鎖存 器組成。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制步內(nèi)將串行數(shù)據(jù)直接寫入r a m l ，在采樣間歇控制 步內(nèi)通過8 選1 電路分別選通各路a d 數(shù)據(jù)，使用一個串并轉(zhuǎn)換電路依次將 各路串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為并行并存入r a m 2 ( 見圖2 1 6 ) 。在采樣保持控制步中完成 數(shù)據(jù)打包和發(fā)送工作。 時鐘分頻模塊 在本設(shè)計中主時鐘為4 0 m ，其它各模塊所需時鐘、d s p 串口的幀信號和 a d 的c s 等，都可以當(dāng)作i 與空比不同的時鐘信號處理。所以設(shè)計一個可變參 數(shù)為時鐘周期和占空比的通用分頻模塊，用于產(chǎn)生各種時鐘信號。 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 增益碼配置模塊 增益碼配置模塊與d s p 的m c b s p 0 的發(fā)送端接口。從d s p 串口輸出的配 置碼每幀為1 2 b i t ，高4 位用作通道選擇，低8 位是數(shù)據(jù)。首先使用一個串并 轉(zhuǎn)換電路將配置碼變?yōu)椴⑿胁⒂面i存器鎖存。然后通過高4 位數(shù)據(jù)判斷這一 幀配置碼是濾波器帶寬還是某一通道的接收增益，其中各通道的濾波器帶寬 統(tǒng)一配置，接收增益碼c s 有6 路每路管4 個通道。配置過程在采樣間歇控 制步內(nèi)完成。 d a t a 8 1 1 】 到串并轉(zhuǎn)換廣_ d a t a t 0 劃莩 lll 器 時鐘分頻模塊 通道選擇 數(shù)字電位器片選 葬i 轉(zhuǎn)換i 墊! 皇竺墨墊輦 數(shù)字電位器時鐘 圖2 1 7 增益碼配置模塊原理框圖 光纖接口模塊 光纖接口芯片采用的是c y p r e s s 公司的第二代h o t l i n k 系列串行數(shù)據(jù)傳輸 芯片c y 7 c 9 2 4 ( 見光纖接口簡介) ，它按工作方式可分為同步、異步、標(biāo)準(zhǔn)和 級連4 組模式，本設(shè)計采用的是使用內(nèi)部f i f 0 作為緩存區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)異步工作模 式。接口模塊分為兩個單元，一部分為f i f 0 控制，另一部分為光纖發(fā)送控制。 要注意的是f i f 0 的寫時鐘c l k w 和光纖發(fā)送時鐘r e f c l k 一定要同步。本系統(tǒng) 光纖為點對點傳輸，所以沒有使用地址功能，a m 信號被置為高。 存儲控制模塊 存儲控制模塊和存儲板f i f o 接口。系統(tǒng)初始化時首先將f i f o 復(fù)位，然 后等待存盤命令。存盤命令由光纖下傳，當(dāng)控制命令字是0 3 h 時將打包后的 數(shù)據(jù)寫入f i f o 。當(dāng)存儲控 制板f p g a 查詢到f i f o 的狀態(tài)非空時，立即啟動 存盤程序?qū)?shù)據(jù)寫入硬盤。本設(shè)計中從f i f o 中讀取數(shù)據(jù)的速度大于寫入速 度，所以在沒有接收到終j _ 二命令時，存儲控制模塊將打包后的數(shù)據(jù)持續(xù)寫入 f i f o 而不受其它信號的影響。當(dāng)已經(jīng)存儲4 0 m 數(shù)據(jù)時，存儲控制板f p g a 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 發(fā)出終止信號，控制模塊接收到該信號后停止向f i f o 傳輸數(shù)據(jù)，并將f i f o 復(fù)位等待下一次傳輸。 2 4 存儲控制設(shè)計與實現(xiàn) 2 4 1 硬盤控制邏輯及接口設(shè)計 數(shù)據(jù)存儲是數(shù)據(jù)采集過程中的一個重要環(huán)節(jié)。為了使系統(tǒng)具有內(nèi)記功能， 并能及時存儲采集到的數(shù)據(jù)，設(shè)計了存儲控制電路完成這一任務(wù)，選用計算 機(jī)硬盤作為數(shù)據(jù)儲存載體。在以往的內(nèi)記系統(tǒng)中，往往采用內(nèi)置工控機(jī)的方 法完成數(shù)據(jù)保存任務(wù)。這種方案的缺點是系統(tǒng)功耗大，硬件成本高。采用直 接控制硬盤的方法可將系統(tǒng)功耗降至最低，并可降低硬件成本。本設(shè)計采用 f p g a 和d s p 直接控制硬盤，并采用一片f i f o 作為數(shù)據(jù)緩存。 2 4 ，1 1a t a 接口協(xié)議概述 我們一般習(xí)慣稱硬盤接口為d e 接口， d e 所代表的含義是集成磁盤電 路設(shè)備( i n t e g r a t e dd i s ke l e c t r o n i c s ) 。實際上，i d e 接口的正式名字是 a t - a t t a c h m e n t ( a t a ) 。i d e 接口于1 9 8 4 年開始了它的發(fā)展進(jìn)程，并且在得 克薩斯州的計算機(jī)制造商康柏( c o m p a q ) 公司的努力下，得到了長足的發(fā)展。 這個思想被應(yīng)用于ma t 兼容機(jī)的硬盤控制器的磁盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)上。19 8 5 年， 磁盤制造商i m p r i m i s ( c d c ) 在他們的硬盤驅(qū)動器中集成了這種控制器。這 樣，第一部i d e 的磁盤驅(qū)動器就被生產(chǎn)出來，并且還被安裝到了康柏的計算 機(jī)系統(tǒng)中。緊接著，在1 9 8 8 年1 0 月，a n s i 協(xié)會的x 3 t 9 2 工作組的一個委 員會開始著手處理這個問題。在此次會議中，通用存取方法協(xié)會( c a m ) 提 出了對i d e 接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理的建議，并以此作為它的第一個議程。然后 就出現(xiàn)了i d e 接口的新名字也就是a t a 。這個標(biāo)準(zhǔn)化后的規(guī)范也就是現(xiàn)在的 x 3 2 2 1 1 9 9 4 。在1 9 9 5 年的秋天a t a 一2 標(biāo)準(zhǔn)被制定并得到批準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)提出 了更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，并制定了一些新的命令。在那以后a t a 協(xié)議開始了 它的長足發(fā)展。本系統(tǒng)是基于a 1 a 一4 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，使用1 0 2 數(shù)據(jù)傳輸方式， 2 0 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 穩(wěn)定存儲速率為6 3 m b y t e s , 7 s ，滿足最高采樣率時每秒5 m b y t e s 的存盤要求。 2 4 1 2 硬盤接口概述 瑚隊接口般為4 0 腳，用扁平電纜互連，其長度一般不超過4 6 c m 。以 下為各管腳功能的簡要描述。礬表示進(jìn)入硬盤，o u t 表示從硬盤中出來，i o 表示雙向傳輸。 表2 3 硬盤接口 來源信號管腳管腳信號來源 礬r e s e t12g n d i ，od d 7 3 4d d 8i ，o i ，0d d 656d d 9i ，o i ，0d d 578d d l 0i ，o i ，od d 491 0d d l li ，o i ，od d 31 11 2d d l 2i ，0 i ，od d 21 31 4d d l 3i ，o d d l1 51 6d d l 4i ，o i ，od d o1 71 8d d l 5i o g n d1 92 0n c o u t d m a r q 2 12 2g n d i nd i o w2 32 4g n d i nd i o r2 52 6g n d o u t1 0 r d y2 72 8c s e li n i nd m a c k 2 93 0g n d o u t i n r r q 3 l3 2r s v d nd a l3 33 4p d i a gi o i nd a 03 53 6d a 21 n i nc s 03 73 8c s li n o u td a s p3 94 0g n d c s o 一、c s l 一、d a 0 、d a l 、d a 2 為硬盤地址線，用來選通硬盤內(nèi)部寄 存器，c s 0 、c s l 低電平有效。 d m a r q 、d m a c k - - 是進(jìn)行d m a 操作時的一對握手信號。 i n t r q 是硬盤產(chǎn)生的中斷請求信號。 c s e l ( c a b l es e l e c t ) 接g n d 默認(rèn)硬盤為設(shè)備0 ，接v c c 默認(rèn)硬盤為設(shè) 備l 。通常一個i d e 接口可以連接兩塊硬盤，以8 0 線電纜為例，在電纜 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 中間的接口連接的是設(shè)備0 ，電纜末端的接口連接的是設(shè)備l 。 p d i a g 一上電啟動后當(dāng)設(shè)備1 自檢結(jié)束時給出p d i a g 通知設(shè)備0 ，低電 平有效。當(dāng)系統(tǒng)r e s e t 后、或執(zhí)行完命令i d e n t i f yd e v i c e 或i d e n t i f yp a c k e t d e v i c e 后主機(jī)可對該管腳采樣，如為低電平則使用的是8 0 線電纜可以進(jìn) 行高速數(shù)據(jù)傳輸，否則使用的是4 0 線電纜不能使用d m a 方式3 及以上 工作方式。 i o r d y 該管腳被i o r d y ：d d m a r d y - - ：d s t r o b e 復(fù)用。 i o r d y 在i o 傳輸方式3 、方式4 和進(jìn)行d m a 傳輸時主機(jī)一定要響應(yīng) i o r d y 如果使用i o 傳輸方式0 、方式1 、方式2 傳輸數(shù)據(jù)時可選擇使硬 盤不產(chǎn)生這個信號。 d d m a r d y - - ，在以u d m a 方式向硬盤傳輸數(shù)據(jù)時，該信號為低表示設(shè) 備已經(jīng)可以接收數(shù)據(jù)，當(dāng)該信號變高則主機(jī)應(yīng)暫停數(shù)據(jù)傳輸。 d s t r o b e ，在以u d m a 方式從硬盤讀取數(shù)據(jù)時，該信號作為讀時鐘， 上升沿和下降沿都有效。 d i o r 該管腳被d i o r 一：h d m a r d y - - ：h s t r o b e 復(fù)用。 d i o r - - 是i o 和r e ：g i s t e r 傳輸時的讀信號。 h d m a r d y - - ，在以u d m a 方式從硬盤讀取數(shù)據(jù)時，主機(jī)使用該信號通 知設(shè)備已經(jīng)可以接收數(shù)據(jù)，如果該信號未被激活，則設(shè)備應(yīng)暫停數(shù)據(jù)傳 輸。 h s t r o b e ，在以u d m a 方式向硬盤傳輸數(shù)據(jù)時，該信號作為寫時鐘， 上升沿和下降沿都有效。 d i o w 該管腳被d i o w 一和s t o p 復(fù)用。 d i o w 一是i o 和r e g i s t e r 傳輸時的寫信號。 s t o p ，在以u d m a 方式傳輸數(shù)據(jù)時應(yīng)首先激活該信號，在u d m a 初始化過程中將其拉低。，當(dāng)主機(jī)再次激活該信號時則終止u d m a 傳輸。 d a s p 一該信號用來表示硬盤的工作狀態(tài)，當(dāng)d a s p 為低電平時表示硬盤 正在工作。 r s v d ( r e s e r v e d ) 可將其懸空。 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 4 1 3 硬盤內(nèi)部寄存器及控制命令 對硬盤的操作如讀寫扇區(qū)，發(fā)送命令等都是通過讀寫寄存器來完成的， 向硬盤存儲或讀出數(shù)據(jù)也是通過讀寫寄存器完成的。每向硬盤發(fā)送一組命令 后都要讀取狀態(tài)寄存器中的信息，通過狀態(tài)寄存器的值來判斷硬盤是否已經(jīng) 執(zhí)行完所發(fā)送的命令。除d a t ar e g i s t e r 和d a t ap o r t 外，每個寄存器字長均為 8 b i t ，用硬盤控制線中的c s 0 ，c s l ，d a 0 ，d a l ，d a 2 來選通寄存器，通過數(shù)據(jù)總 線中d d 0 d d 7 向寄存器寫入或從中讀取數(shù)值。 一般每硬盤發(fā)送一次控制命令，都要對一組寄存器進(jìn)行寫操作。下面以 向硬盤發(fā)送寫扇區(qū)命令為例，對這一過程詳細(xì)論述。 寫扇區(qū)命令( w r r r es e c t o r ，命令碼3 0 h ) 是一個i o 傳輸方式的控 制命令，其功能是將數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)儲存到指定的扇區(qū)上。首先，將要 存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，即數(shù)據(jù)占用的扇區(qū)數(shù)寫入扇區(qū)計數(shù)寄存器，每扇區(qū)容量 為5 1 2 字節(jié)。硬盤存儲數(shù)據(jù)時以扇區(qū)為基本單位，當(dāng)要存儲的數(shù)據(jù)不足5 1 2 字節(jié)時也會占用一個扇區(qū)的空間，剩余空間用0 填充。從硬盤讀取數(shù)據(jù)時同 理，一次至少要讀取5 1 2 字節(jié)即一扇區(qū)數(shù)據(jù)。如某扇區(qū)上有4 0 0 字節(jié)數(shù)據(jù)， 則在接收到4 0 0 字節(jié)數(shù)據(jù)后需繼續(xù)從數(shù)據(jù)寄存器讀取1 1 2 字節(jié)數(shù)據(jù)0 ，否則 將產(chǎn)生錯誤狀態(tài)。 其次，需將接收數(shù)據(jù)的扇區(qū)地址寫入地址寄存器。對扇區(qū)尋址共有兩種 方式，物理尋址和邏輯尋址。物理地址即使用柱面、磁頭和扇區(qū)編號唯一的 確定一個扇區(qū)。邏輯地址是物理地址的線性映射。也就是說，扇區(qū)是從柱面 0 、磁頭0 、扇區(qū)0 開始連續(xù)地排列下去。在這個磁道之后，就是同一個柱面 的磁頭1 ，這樣下去直到整個柱面，再接下去是下一個柱面的0 磁頭。在邏 輯尋址方式( 以下稱l b a ) 中，使用2 8 個數(shù)據(jù)位來表示邏輯區(qū)塊的地址信 息，這樣可以尋址2 2 8 個區(qū)段，擁有1 2 7 個g b 。在a t a 標(biāo)準(zhǔn)中，從物理結(jié) 構(gòu)到邏輯塊編號的映射是按照如下的方式進(jìn)行的： l b a = ( 柱面編號磁頭數(shù)+ 磁頭編號) 扇區(qū)數(shù)+ 扇區(qū)編號一1 這種映射方式假設(shè)從l b a n 到l b a n + 1 的訪問時間要比從l b a n 到l b a n + 2 用得少。換一種說法就是，邏輯扇區(qū)在訪問時間上也是按順序排列的，這意 味著對于邏輯上連續(xù)存放的數(shù)據(jù)，其讀寫的時間是最短的。本設(shè)計采用邏輯 尋址方式，需在4 個寄存器中寫入扇區(qū)對應(yīng)的邏輯地址，并置d e v i c er e g i s t e r 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 的第7 位為1 ，表示采用邏輯尋址方式。d e v i c e r e g i s t e r 的第5 位為設(shè)備識別 位，置0 表示對主盤操作，置1 表示對從盤操作。 最后，將寫操作的命令碼3 0 h 寫入c o m m a n dr e g i s t e r ，完成整個操作。 當(dāng)使用i o 工作方式時，硬盤通過d a t ar e g i s t e r 接收發(fā)送數(shù)據(jù)：使用d m a 工作方式時，通過d a t ap o i l 接收發(fā)送數(shù)據(jù)。w r i t es e c t o r 為i o 控制命 令，所以應(yīng)使用d a t ar e g i s t e r ，只有在硬盤處于數(shù)據(jù)接收準(zhǔn)備好狀態(tài)時才能將 數(shù)據(jù)寫入d a t ar e g i s t e r 。我們通過訪問s t a t u sr e g i s t e r 來獲得硬盤狀態(tài)。當(dāng)s t a t u s r e g i s t e r 的d r d y 和d r q 為1 時，表示硬盤處于數(shù)據(jù)接收準(zhǔn)備好狀態(tài)，可以 向d a t ar e g i s t e r 寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)s t a t u sr e g i s t e r 的e r r 位為1 時，表示命令執(zhí)行 過程中產(chǎn)生了錯誤。 硬n es e c t o r 命令碼：3 0 h 表2 4 磁盤命令輸入格式 i n p u t ： r e g i s t e r 76543210 s e c t o rc o u n t r e g i s t e r要寫入硬盤的扇區(qū)個數(shù) l b a h i g hr e g i s t e r邏輯地址2 3 1 6 位 l b am i d r e g i s t e r邏輯地址1 5 7 位 l b al o w r e g i s t e r邏輯地址7 0 位 d e v i c e r e g i s t e r o b sl b ao b sd e v邏輯地址2 7 2 4 位 c o m m a n d r e g i s t e r 3 0 h l b a 被置1 表示使用邏輯扇區(qū)地址尋址，被置0 表示使用柱面、磁頭和 扇道號尋址。 d e v 被置1 表示選擇設(shè)備1 ，被置0 表示選擇設(shè)備0 。 n o r m a l o u t p u t ： r e g i s t e r 765432l0 d e v i c e r e ：g i s t e r mn an ad e vn an an an a s t a t u sr e g i s t e rb s yd r d yd fn a d r q n an ae r r d e v 的值應(yīng)與被選擇的設(shè)備相同。 b s y 被置0 ，表明命令已經(jīng)執(zhí)行完畢。 d r d y 被置1 。 d f 被置0 。 哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文 d r q 被置l ，表示設(shè)備已經(jīng)可以接收數(shù)據(jù)。 e r r 被置0 ，沒有錯誤產(chǎn)生。 n a 表示該位被忽略。 e r r o ro u t p u t r e g i s t e r 7654321o e r r o r r e g i s t e r n aw pm c) n fm c ra b r tn mn a s t a t u sr c g i s t e rb s yd r d yd fn a d r q n an ae r r w p 被置1 表示可移動驅(qū)動器被寫保護(hù)。 m c 被置1 表示在執(zhí)行最后一個命令時可移動驅(qū)動器被改變。 i d n f 被置1 表示地址! 尋存器中的地址超出硬盤的邏輯地址范圍。 m c r 該信號在可移動驅(qū)動器檢測到請求改變磁盤的命令時被置1 ，只有 g e tm e d i as t a t u s 命令和插入磁盤命令才可將其置0 。 a b r t 被置1 表示命令錯誤，在i d n f 被置1 時a b r t 也會被置1 。在進(jìn) 行u l t r ad m a 操作時如出現(xiàn)冗余校驗錯誤該信號也會被置1 。 n m 被置l 表示可移動驅(qū)動器中沒有磁盤 2 4 1