基于S3C44B0的布拉格光纤光栅传感信号处理系统的设计与实现

　　 S3C44B0微控器的定时器是按每2个系统时钟周期为单位计时。因此，若采用S3C44B0微控器，系统时钟频率设定64MHz，用定时器计时，则计时分辨率为Δt1=2/64 us。在一个单一的中断系统中，S3C44B0的中断响应时间为5~29个时钟周期。执行指令所需的固定时间和中断响应最短时间可以通过软件予以消除，而可能产生不可预计的最大计时误差Δt2为24个时钟周期，即Δt2=24/64 us。设：

　　ΔT=|Δt1|+|Δt2| = 0.4 us　　　　　　　　　 (1)

　　则通过软件设计，可以使系统总的计时误差在±ΔT/2，即±0.2 uS 之内，可以满足系统要求。直接利 用 S3C44B0微控器的定时器和外部中断来处理脉冲时间识别问题，这给系统设计带来较大简化。

　　针对上述各项要求，我们以S3C44B0微控器为核心，设计了一套布拉格光纤光栅传感信号处理系统。整个系统的硬件原理如图2所示。

　　 图2　　 系统的硬件原理图

　　系统对布拉格光纤光栅传感信号解调时，先给出光纤法-柏分析器扫描的门控信号，再测量经过处理的各个信号脉冲在门控时限内所出现的相对时刻。设Trise为门控信号开始， tb1、tb2、tm1、tm2……tmn分别为各脉冲相对于Trise的时间，其中，tb1、tb2为光纤法-柏分析器解调参考基准，tm1、tm2……tmn是n个不同波长传感器所产生脉冲的时间，如图3：