本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),具體是一種車載計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
車載計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是一個傳感器多、控制復(fù)雜的機電液一體化的復(fù)雜系統(tǒng)??刂七^程中信號不僅路數(shù)多,而且變化快,很難通過人工直接觀測的方法分析研究。因此對于車載計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的研發(fā),高速的同步隨車數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)必不可少。雖然,隨著電子技術(shù)新成果的不斷引進,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)得到了很大的發(fā)展;但是,目前大多數(shù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)不符合車輛控制研究的特色,實用性差、成本高、性價比低?,F(xiàn)有的車載計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中大多采用NAND FLASH作為存儲模塊,但是NAND FLASH在生產(chǎn)及使用過程中都有可能產(chǎn)生壞塊,這將使得系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種車載計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
一種車載計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),包括A/D轉(zhuǎn)換器、電子控制單元ECU、微控制器、電壓轉(zhuǎn)換器件、實時時鐘、只讀存儲器、上位機、NAND FLASH、電源管理模塊、SD卡和LED顯示模塊,所述微控制器分別連接電源管理模塊、LED顯示模塊、實時時鐘、SD卡、電壓轉(zhuǎn)換器件和只讀存儲器,所述微控制器還通過電子控制單元ECU接收經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器處理后的傳感器信號和執(zhí)行器信號,所述SD卡還連接上位機,所述電壓轉(zhuǎn)換器件還連接NAND FLASH。
作為本實用新型進一步的方案:所述微控制器通過RS232總線連接電子控制單元ECU。
作為本實用新型進一步的方案:所述微控制器采用MCF51JM128。
作為本實用新型進一步的方案:所述電壓轉(zhuǎn)換器件采用74ALVC164245。
作為本實用新型進一步的方案:所述實時時鐘采用時鐘芯片DS1302。
作為本實用新型進一步的方案:所述NAND FLASH采用K9WAG08U1A。
作為本實用新型再進一步的方案:所述只讀存儲器采用X5045。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:本實用新型實現(xiàn)了NAND FLASH的壞塊管理,保證了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠。
附圖說明
圖1為車載計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的原理框圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
請參閱圖1,本實用新型實施例中,一種車載計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),包括A/D轉(zhuǎn)換器、電子控制單元ECU、微控制器MCF51JM128、電壓轉(zhuǎn)換器件74ALVC164245、實時時鐘DS1302、只讀存儲器X5045、上位機、NAND FLASH K9WAG08U1A、電源管理模塊、SD卡和LED顯示模塊,所述微控制器MCF51JM128分別連接電源管理模塊、LED顯示模塊、實時時鐘DS1302、SD卡、電壓轉(zhuǎn)換器件和只讀存儲器X5045,所述微控制器MCF51JM128還通過電子控制單元ECU接收經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器處理后的傳感器信號和執(zhí)行器信號,所述SD卡還連接上位機,所述電壓轉(zhuǎn)換器件74ALVC164245還連接NAND FLASH K9WAG08U1A。
傳感器信號和執(zhí)行器信號,經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器存入電子控制單元ECU中,之后通過RS232總線發(fā)送到微控制器。為了滿足數(shù)據(jù)實時采集存儲的要求,微控制器MCF51JM128內(nèi)部預(yù)留了兩塊16KB的數(shù)據(jù)緩存。在數(shù)據(jù)采集過程中,微控制器MCF51JM128通過RS232總線接收數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)存入預(yù)留好的第一塊緩存中,當該緩存滿之后,數(shù)據(jù)被存入第二塊緩存中,同時將第一塊緩存中的數(shù)據(jù)存入NAND FLASH K9WAG08U1A中。系統(tǒng)在每次開始數(shù)據(jù)采集之前,都會為本次采集的數(shù)據(jù)創(chuàng)建文件信息,并將文件信息存入NAND FLASH K9WAG08U1A的相應(yīng)數(shù)據(jù)塊中。數(shù)據(jù)采集完畢之后,微控制器MCF51JM128通過內(nèi)部的SPI模塊,并根據(jù)保存的文件信息,將數(shù)據(jù)存入SD卡中。最后,將SD卡中的數(shù)據(jù)復(fù)制到上位機進行分析處理。微控制器MCF51JM128移植了FAT32文件系統(tǒng),可以將數(shù)據(jù)以二進制文件的形式存 入SD卡,方便上位機直接識別和處理。
微控制器MCF51JM128的工作電壓為5V,而NAND FLASH K9WAG08U1A的工作電壓為2.7~3.6V,所以系統(tǒng)選用了電壓轉(zhuǎn)換芯片74ALVC164245。74ALVC164245同時支持2個數(shù)據(jù)組,共16位數(shù)據(jù)的雙向電壓轉(zhuǎn)換,其中每組8位數(shù)據(jù),由各自的方向控制位控制電壓的轉(zhuǎn)換方向,在使用過程中需要動態(tài)修改方向控制位的值。為了保證系統(tǒng)的時間準確,采用了時鐘芯片DS1302,當微控制器MCF51JM128斷電后通過電池給該芯片供電。系統(tǒng)的上位機主要用于數(shù)據(jù)的分析和處理,同時可以通過RS232總線與微控制器MCF51JM128通信,設(shè)置下位機的一些參數(shù)。
NAND FLASH在生產(chǎn)及使用過程中都有可能產(chǎn)生壞塊,這將使得系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。本實用新型設(shè)計的系統(tǒng)中,選用了512B的只讀存儲器X5045作為存儲FLASH壞塊信息的設(shè)備。只讀存儲器X5045讀寫靈活,同時支持單字節(jié)和多字節(jié)讀寫,有利于壞塊信息的讀取和更新。系統(tǒng)在用于實車實驗之前,先要調(diào)用相應(yīng)程序檢測NAND FLASH在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的壞塊,并將壞塊信息存入只讀存儲器X5045中。系統(tǒng)在實際使用過程中,根據(jù)NAND FLASH的頁編程和擦除操作結(jié)果,判斷是否有壞塊信息產(chǎn)生,如果頁編程或擦除失敗,表明當前數(shù)據(jù)塊為壞塊,并同時更新只讀存儲器X5045中的壞塊信息,如果為頁編程失敗,系統(tǒng)還得將數(shù)據(jù)備份到NAND FLASH中的有效塊中。
綜上所述,本實用新型實現(xiàn)了NAND FLASH的壞塊管理,保證了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠。