1 导言
跟着测井技术的飞速发展，各种测井数据的实时收集和处理在现代测井体系中已必不可少。传统的地上数据收集体系与主机之间的通讯形式是选用PCI总线或RS-232串行总线。PCI总线尽管有很高的传输率，且支撑“即插即用”，可是它的扩展槽适当有限，且插拔不便利，不适合便携式体系的要求；RS-232串行总线尽管衔接便利，可是带宽十分有限，传输速率较低。为了战胜以上通讯方法的缺陷，要求寻觅一种新的通讯方法进行数据传输，而通用串行总线USB的呈现很好地处理了这些问题，很简单就能完结低成本、高可靠性、高速率的数据通讯。
2 USB总线简介
USB的长处：
①速度快。USB接口的最高传输率可达12 Mb／s；供给低速方法，速率为1.5 Mb／s。扣除用于总线状况操控和过错检测等数据传输，最大理论速度也能到达1．2 Mb／s和9．6 Mb／s。
②设备装置和装备简单。装置USB设备不必再打开机箱，加减已装置过的设备完全不必封闭计算机。一切USB设备支撑热拔插，体系对其进行主动装备，完全扔掉了曩昔的跳线和拨码开关设置。
③易于扩展。经过运用Hub扩展可衔接多达127个外设。规范的USB电缆长度为3m(低速为5m)，经过Hub或许中继器可使外设间隔到达30m。能够运用多种衔接方法进行扩展。
④选用总线供电。USB总线可为衔接在其上的设备供给5V电压／lOOmA电流的供电。USB设备也可选用自供电方法，或许两者结合的方法。
⑤运用灵敏。USB共有4种传输形式：操控传输、同步传输、中止传输、批量传输，以习惯不同设备的需求。
3 硬件电路规划
由测井仪器送至地上的信号有三类：模拟信号、脉冲信号以及编码信号，所以地上数据收集体系首要对这三种不同的信号进行预处理，然后送至各自的通道进行数据收集再经过USB总线将数据传送至上位机进行实时的处理。体系硬件框图如图1所示。
图1体系硬件框图
由井下传送至地上的模拟信号、脉冲信号、编码信号别离经过相应接口面板的凋理后，进入A／D转换器(MAXl97)、脉冲计数器(82C54)、解调器，在CPU的操控下，完结操控算法，进行相应的数据收集、解码，并将收集到的数据存放在相应的RAM中。另一方面，CPU还要完结USB协议处理、呼应USB接口芯片的中止处理、完结数据交换，一起还有一些附加功用(如驱动数控面板的LCD显现等)，因为单片机本身资源的有限，只是运用一片单片机难以担任，为此咱们扩展了一片单片机(两片单片机均为AT89S52)，选用多单片机分配使命、协同作业，让一片单片机完结收集操控，别的一片完结USB协议下的实时数据通讯。
运用多单片机当然能按要求完结使命，但两片单片机之间的数据通讯问题也随之而来。传统的多单片机之间的通讯是经过串口来完结的。但在规划中，因为收集单片机的数据量十分大，若运用串口进行通讯，因为单片机的串行寄存器SBUF只能保存一个字节的数据，必定形成收集数据的严峻丢掉或过错。针对这样问题，在规划中选用了收集单片机与通讯单片机之间经过双端口RAM(ID’F7132)同享数据的计划，它一方面能够存储收集单片机收集到的数据，另一方面能够完结两单片机之间的高速、实时数据通讯。
USB接口芯片选用Philips公司的PDIUS—BDl2(简称D12)，能够完结4种不同的形式：非同步形式、同步输出形式、同步输入形式以及同步输入／输出形式。D12与通讯CPU的电路衔接如图2所示。
图2 AT89S52与PDIUSBDl2的接口电路图
这儿D12运用的是多路地址／数据总线装备方法，单片机的INT—N应装备为电平触发中止。D12在ALE下降沿的时分对单片机的输出地址进行锁存。这种方法下，单片机也是运用指令MOVX对D12进行操作，假使输出的地址为奇数表明对D12发送指令，输出的地址为偶数时，则表明对D12进行数据传输。D12的地址由片选信号(P2的任一口线)决议。USB设备选用自供电方法，将EOT引脚需求经过串联电阻衔接到Vbus上，运用EOT来检测USB总线是否衔接上，只要衔接上USB总线，单片机发送的指令才有用。
