[发明专利]一种基于EDIB总线的井下程序远程更新装置

说明书

技术领域

本发明属于程序远程更新技术领域，更为具体地讲，涉及到一种基于EDIB总线的井下程序远程更新装置。

背景技术

中海油服务技术中心研制了ELIS测井系统，并提出了一种井下仪器的通讯规范。

现有技术2009年02月18日公布的、授权公告号为CN 201196089Y、名称为“一种用于井下仪器的通讯电路”的中国实用新型说明书提供了一种地面测井系统与井下仪器进行通讯的电路，该通讯电路的一端通过EDIB总线与地面的测井系统相连接，另一端通过双工串口与井下仪器的数据采集处理系统相连接；所述通讯电路由现场可编程门阵列芯片、中央处理单元、数据存储器、程序存储器、复位电路、时钟发生逻辑电路以及数据通道组成；其中，所述现场可编程门阵列芯片通过所述数据通道与EDIB总线相连接，还分别与所述中央处理器单元和所述双工串口相连接；所述数据存储器、程序存储器和复位电路分别与中央处理器单元相连，所述时钟发生逻辑电路分别与所述中央处理单元、现场可编程门阵列芯片相连。该通讯电路实现了地面测井系统与井下仪器的通讯。

然而，由于测井环境和操作的复杂性，往往需要对井下仪器的DSP程序进行修改或版本更新。常用的方法是将测井仪器从几千米的井口内取出，拆卸下电路部分外壳，调用烧写插件通过JTAG接口完成DSP程序更新。此过程效率低下，不能满足测井过程的实际要求。

发明内容

本发明的目的在于在现有井下仪器通讯电路基础上，提出一种基于EDIB总线的井下程序远程更新装置，实现井下仪器在封闭环境下通过EDIB总线接口实现井下程序修改或版本更新，这可以在不影响正常测井工作的前提下，对地面系统和井下仪器进行改造，提高测井效率。

为实现上述发明目的，本发明的基于EDIB总线的井下程序远程更新装置，包括：

一程序处理模块，程序处理模块包括程序格式解析模块，数据提取模块以及数据格式封装模块；更新程序由CCS软件编译成.out的目标文件，然后送入程序格式解析模块转变为ASCII-Hex格式的BootLoader数据流文件；数据提取模块将BootLoader数据流文件变为16进制数据；数据格式封装模块按照井下仪器控制协议的规定将16进制数据进行封装；

一数据发送模块，数据发送模块包括曼彻斯特编码芯片、线形驱动芯片以及发送模式变压器；封装后的16进制数据送入曼彻斯特编码芯片中进行编码，编码后输出的差分信号经线形驱动芯片驱动、发送模式变压器隔离耦合输出到EDIB总线上；

程序处理模块和数据发送模块位于地面测井系统中；

一数据接收模块，数据接收模块包括接收模式变压器、线形接收芯片、CMOS逻辑反向施密特触发芯片以及FPGA；EDIB总线上的差分信号经过接收模式变压器隔离耦合送到线形接收芯片中进行双端变单端处理后，送入CMOS逻辑反向施密特触发芯片进行整形，输出送入FPGA中进行曼彻斯特解码，还原出16进制封装数据；

一程序更新模块，程序更新模块包括DSP芯片、数据存储器以及程序存储器；DSP将16进制封装数据中的16进制数据提取出来，并还原为能被DSPBootLoader识别的目标代码，存储在数据存储器中，然后，调用烧写库函数，将存储在数据存储器中的目标代码烧写到程序存储器中，实现井下程序的更新；

数据接收模块和程序更新模块，位于井下仪器中。

本发明的发明目的是这样实现的：

在地面测井系统中，更新程序由CCS软件编译成.out的目标文件，程序格式解析模块将其转变为ASCII-Hex格式的BootLoader数据流文件；数据提取模块将BootLoader数据流文件变为16进制数据，数据格式封装模块按照井下仪器控制协议的规定将16进制数据进行封装；封装后的16进制数据在曼彻斯特编码芯片中进行编码，编码后输出的差分信号经线形驱动芯片驱动、发送模式变压器隔离耦合输出到EDIB总线上，这样地面测井系统完成了更新程序的编译、封装、编码和发送。