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瞬变电磁法是一种重要的地球物理勘探方法。相比传统瞬变电磁法,多通道瞬变电磁法利用编码发射、多道观测和类地震数据处理等技术,大幅度提升了探测精度和探测深度,是电磁法领域的研究热点之一。在多通道瞬变电磁法勘探系统中,主机是数据处理中心,也是系统管理中心。多道观测使得多通道海量采集数据需要回传给主机,主机需要在保证数据可靠性的基础上具有高数据率。另外,主机需要对海量采集数据进行预处理以方便类地震数据处理,比如时序到道序的转换。同时,主机还需要对多个采样通道进行高效的管理。传统主机通常利用网卡配合RUDP/TCP等可靠传输协议实现,其中协议栈需要对每个报文进行处理,数据率受报文长度和CPU性能制约。另外,传统主机一般利用软件实现采集数据的排序,大量的数据解析和数据拷贝使得排序效率较低。同时,传统主机与多个采样通道使用星型连接,一对多的管理模式降低了系统管理效率。本文利用FPGA在数据处理速度上的优势,设计了主机上层应用程序与多通道MTEM勘探系统的接口,称为主机接口。主机接口分为主机接口卡和与其配合驱动和管理软件两个部分。在主机接口卡的设计中,主机接口卡基于千兆以太网物理层数据传输技术,利用FPGA实现了地球物理勘探专用的可靠传输协议,省去了协议栈的数据处理,减少了内存拷贝的次数。另外,主机接口卡在FPGA中配合DDR存储器实现了采集数据时序道序转换的功能,减少了软件的工作量,提高了排序效率。在驱动和管理软件的设计中,管理软件基于分布式管理思想,利用以太网物理地址寻址技术,实现了适合地球物理勘探系统的系统管理API,减轻了上层应用程序的管理压力,提高了管理效率。测试表明,利用该主机接口实现的新型主机在任何报文长度下都拥有99.9%的以太网带宽利用率,同时CPU占用率为25%左右。而传统主机在短报文(<256bytes)传输时,以太网带宽利用率低于55%,但CPU占用率却达到50%以上。