嵌入式微处理器在电磁法勘探仪器中的应用

仇洁婷，陈儒军

    电磁法仪器采集控制系统的核心部件是EMPU（Embedded Microprocessor Unit），又称嵌入式微处理器，负责控制、处理、运算仪器的所有数据。高性能的嵌入式微处理器对电磁勘探仪器革新起着决定性作用。功能强大的嵌入式微处理器不仅可以对电磁采集信号进行复杂处理和控制，而且也为用户提供更好的仪器操作环境提供了可能。嵌入式微处理器主要有X86、ARM、MIPS、PowerPC等系列，而在电磁法仪器中，主要用到的嵌入式微处理器则是X86处理器和ARM处理器：

    ARM技术在短短十几年的时间内，占据了75%以上的32位RISC微处理器市场份额，ARM处理器及技术的应用基本上已经深入到各个领域。基于ARM处理器的嵌入式系统以其设计灵活、软硬件可裁剪、性能优越、成本低等特点和优势，越来越受到设计者们所重视。德国Metronix公司最新推出的GMS-07综合电磁法仪则是采用了以PXA255 XScale为处理器的通用嵌入式主板。中国地质大学等单位在研制海底大地电测深仪的一期建设中，意识到以286系列为主控单元已不适应高效率、高集成度的技术需要，因此，通过采用ARM7 TDMI架构的ARM芯片取代当前的286系列主控单元等措施对海底大地电磁数据采集器进行改进，仅用ARM芯片取代原有主控单元这一项改进就降低仪器功耗约25%，实现了功耗降低的要求，提高了系统的性能。此外，中国地质大学在海底可控源电磁观测系统的数据采集电路设计中采用AT91RM9200处理器为核心，与采用兼容于传统PC104总线标准的处理器相比，增强了系统的扩展性，同时降低了仪器功耗^。