一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，它包括主控模塊、USB控制模塊、以太網(wǎng)收發(fā)器和存儲模塊，所述的主控模塊通過可編程模塊與USB控制模塊的可編程接口連接，USB控制模塊通過USB接口與上位機連接，主控模塊與存儲模塊連接，主控模塊通過RGMII接口與以太網(wǎng)收發(fā)器的一端連接，以太網(wǎng)收發(fā)器的另一端與網(wǎng)絡接口連接。本發(fā)明用于完成快速部署無線電監(jiān)測設備通過網(wǎng)絡接口將數(shù)據(jù)輸出到便攜式數(shù)據(jù)記錄器中進行傳輸和存儲，上位機可通過USB3.0接口對數(shù)據(jù)記錄器中的數(shù)據(jù)進行快速卸載和高速檢索，本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器結構簡單、體積小、支持POE供電、便攜性高。
【專利說明】一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)記錄器領域，特別是涉及一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器。

【背景技術】
[0002]目前，快速部署無線電檢測設備應用越來越普遍，而用于存儲其數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄器所暴露的弊病也越來越多，數(shù)據(jù)記錄器存儲容量低、傳輸效率慢，數(shù)據(jù)存儲環(huán)境不具備安全性，設備體積大不便于攜帶，設備采用電源適配器供電方式，連線繁雜，也進一步降低便攜性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，完成快速部署無線電監(jiān)測設備通過網(wǎng)絡接口將數(shù)據(jù)輸出到便攜式數(shù)據(jù)記錄器中進行傳輸和存儲，上位機可通過USB3.0接口對數(shù)據(jù)記錄器中的數(shù)據(jù)進行快速卸載和高速檢索，本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器結構簡單、體積小、支持POE供電、便攜性高。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，它包括主控模塊、USB控制模塊、以太網(wǎng)收發(fā)器和存儲模塊，所述的主控模塊通過可編程模塊與USB控制模塊的可編程接口連接，USB控制模塊通過USB接口與上位機連接，主控模塊與存儲模塊連接，主控模塊通過RGMII接口與以太網(wǎng)收發(fā)器的一端連接，以太網(wǎng)收發(fā)器的另一端與網(wǎng)絡接口連接。
[0005]所述的存儲模塊包括硬盤存儲器、內(nèi)存模塊和閃存模塊中的一種或多種，所述的硬盤存儲器、內(nèi)存模塊和閃存模塊分別與主控模塊連接。
[0006]所述的存儲模塊包括mSATA存儲模塊、DDR3存儲模塊和eMMC存儲模塊中的一種或多種，所述的mSATA存儲模塊通過SATA接口與主控模塊連接，所述的DDR3存儲模塊通過DDR3接口與主控模塊連接，所述的eMMC存儲模塊通過SD 1接口與主控模塊連接。
[0007]它還包括電源管理模塊，所述的電源管理模塊的輸出與主控模塊的電源輸入連接，電源管理模塊的輸入與網(wǎng)絡接口的POE電源輸出連接或與電源接口連接。
[0008]它還包括USB OTG接口，所述的USB OTG接口與主控模塊的USB OTG端連接。
[0009]它還包括調(diào)試接口，所述的調(diào)試接口通過串行收發(fā)器與主控模塊連接。
[0010]它還包括指示燈和/或顯示屏，所述的指示燈和/或顯示屏與主控模塊連接，所述的指示燈包括電源指示燈、工作狀態(tài)指示燈和網(wǎng)絡連接狀態(tài)指示燈中的一種或多種，所述的顯示屏的顯示內(nèi)容包括工作狀態(tài)信息和存儲空間余量信息。
[0011]所述的USB控制模塊還與時鐘信號產(chǎn)生模塊連接。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，完成快速部署無線電監(jiān)測設備通過網(wǎng)絡接口將數(shù)據(jù)輸出到便攜式數(shù)據(jù)記錄器中進行傳輸和存儲，上位機可通過USB3.0接口對數(shù)據(jù)記錄器中的數(shù)據(jù)進行快速卸載和高速檢索。本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器結構簡單，小巧輕便，支持POE供電，供電方式簡單可靠，便攜性高。本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器采用mSATA和eMMC兩種存儲器對數(shù)據(jù)進行存儲，傳輸效率高，數(shù)據(jù)安全可靠，可實現(xiàn)小體積大存儲容量的目的，支持USB OTG控制方式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器的系統(tǒng)結構框圖；
圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器的一種實施案例。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0015]如圖1所示，一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，它包括主控模塊、USB控制模塊、以太網(wǎng)收發(fā)器和存儲模塊，所述的主控模塊通過可編程模塊與USB控制模塊的可編程接口連接，USB控制模塊通過USB接口與上位機連接，主控模塊與存儲模塊連接，主控模塊通過RGMII接口與以太網(wǎng)收發(fā)器的一端連接，以太網(wǎng)收發(fā)器的另一端與網(wǎng)絡接口連接。
[0016]所述的存儲模塊包括硬盤存儲器、內(nèi)存模塊和閃存模塊中的一種或多種，所述的硬盤存儲器、內(nèi)存模塊和閃存模塊分別與主控模塊連接。
[0017]所述的存儲模塊包括mSATA存儲模塊、DDR3存儲模塊和eMMC存儲模塊中的一種或多種，所述的mSATA存儲模塊通過SATA接口與主控模塊連接，所述的DDR3存儲模塊通過DDR3接口與主控模塊連接，所述的eMMC存儲模塊通過SD 1接口與主控模塊連接。
[0018]它還包括電源管理模塊，所述的電源管理模塊的輸出與主控模塊的電源輸入連接，電源管理模塊的輸入與網(wǎng)絡接口的POE電源輸出連接或與電源接口連接。
[0019]它還包括USB OTG接口，所述的USB OTG接口與主控模塊的USB OTG端連接。
[0020]它還包括調(diào)試接口，所述的調(diào)試接口通過串行收發(fā)器與主控模塊連接。
[0021]它還包括指示燈和/或顯示屏，所述的指示燈和/或顯示屏與主控模塊連接，所述的指示燈包括電源指示燈、工作狀態(tài)指示燈和網(wǎng)絡連接狀態(tài)指示燈中的一種或多種，所述的顯示屏的顯示內(nèi)容包括工作狀態(tài)信息和存儲空間余量信息。
[0022]所述的USB控制模塊還與時鐘信號產(chǎn)生模塊連接。
[0023]如圖2所示，圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器的一個具體實施案例。
[0024]一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，它包括主控模塊、USB控制模塊、以太網(wǎng)收發(fā)器、電源管理模塊、內(nèi)存模塊、閃存模塊、硬盤存儲器、可編程模塊、串行收發(fā)器、時鐘信號產(chǎn)生模塊、指示燈和顯示屏，它還包括RJ45網(wǎng)絡接口、外部5V電壓輸入接口、USB 2.0 OTG接口、USB 3.0接口和DB9串行調(diào)試接口。
[0025]所述的主控模塊為Freescale公司的1.MX535或1.MX537芯片，推薦采用1.MX537芯片作為主控模塊，主控模塊用于控制網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的接收、存儲，以及控制記錄器的工作狀態(tài)。1.MX537芯片具有DDR3-800 SDRAM接口，支持可管理NAND閃存，具有eMMC 4.4/SD10接口，具有帶PHY的高速USB 2.0 OTG接口，具有高速USB控制器接口，具有SATA控制器接口，具有SD1，SPI，I2C和UART等多種串行接口，滿足本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器的需求，支持0.8mm間距封裝，封裝體積小，降低印刷電路板和制造成本，1.MX537芯片運行速率高、性能好功耗低，溫度范圍寬，可在嚴苛環(huán)境中穩(wěn)定可靠使用。
[0026]所述的USB控制模塊為Cypress公司的CYUSB3014芯片。所述的以太網(wǎng)收發(fā)器為LAN8720 Ethernet PHY芯片。所述的內(nèi)存模塊為容量大于或等于512MByte的DDR3存儲器。所述的閃存模塊為容量大于或等于IGByte的eMMC存儲器。所述的硬盤存儲器為容量大于或等于128GByte的mSATA存儲器。所述的可編程模塊為CPLD。所述的時鐘信號產(chǎn)生模塊為晶體振蕩器，晶振頻率為52MHz、38.4MHz、26MHz和19.2MHz，本發(fā)明推薦選用19.2MHz的時鐘信號。
[0027]所述的1.MX537 芯片通過 RGMII 接口與 LAN8720 芯片連接，RGMII (ReducedGigabit Media Independent Interface)是 Reduced GMII 即吉比特介質(zhì)獨立接口，RGMII采用4位數(shù)據(jù)接口，并且在上升沿和下降沿同時傳輸數(shù)據(jù)，因此其傳輸速率高。采用RGMII接口可提高網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸效率，并有效降低電路成本，使實現(xiàn)這種接口的器件的引腳數(shù)大幅度減少。本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器采用LAN8720以太網(wǎng)收發(fā)器芯片，其數(shù)據(jù)傳送速率高，引腳少封裝體積小，縮小本發(fā)明記錄器的體積，增加本發(fā)明的便攜性。
[0028]所述的LAN8720芯片還與RJ45網(wǎng)絡接口連接，LAN8720芯片通過RJ45網(wǎng)絡接口接收外部的控制指令，以及接收來自快速部署設備回傳的數(shù)據(jù)，并通過RJ45網(wǎng)絡接口將
1.MX537芯片發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)給快速部署設備。
[0029]所述的RJ45網(wǎng)絡接口還兼具為本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器供電的功能，通過POE以太網(wǎng)供電的方式為記錄器供電。POE技術能在確?，F(xiàn)有結構化布線安全的同時保證現(xiàn)有網(wǎng)絡的正常運作，最大限度地降低成本。本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器采用POE供電技術，降低設備成本，增強設備的便攜性，使得本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器不需用外部電源適配器供電，供電方式簡單便利。
[0030]所述的1.MX537芯片的電源輸入與電源管理模塊的輸出連接，電源管理模塊的輸入可以與RJ45網(wǎng)絡接口的POE電源輸出連接，也可以通過電源接口與外部+5V的電源連接。本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器同時設置有外部電源接口，使得數(shù)據(jù)記錄器能在沒有POE供電環(huán)境中繼續(xù)使用。
[0031]所述的1.MX537芯片通過DDR3接口與容量大于或等于512MByte的DDR3存儲器連接，DDR3內(nèi)存具有高運行效能和低運行電壓特點，在達到高帶寬的同時，其功耗反而可以降低，運行時的發(fā)熱量少。采用DDR3內(nèi)存使得本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器能夠更加省電節(jié)能、傳輸效率更快、發(fā)熱量更少、運行速度更快、運行更加穩(wěn)定。
[0032]所述的1.MX537芯片通過SD 1接口與容量大于或等于IGByte的eMMC存儲器連接，eMMC最大的優(yōu)點是低復雜度、高集成度和低布線難度等，無需考慮主控模塊與閃存是否兼容的問題，無兼容煩惱，難度和占用體積以及記錄器電路板的復雜度都會降低。
[0033]所述的1.MX537芯片通過SATAL O接口與容量大于或等于128GByte的mSATA存儲器連接，mSATA是標準SATA的迷你版本，mSATA具有容量大、體積小、性能可靠等特點，使得本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器存儲容量大、數(shù)據(jù)讀取速率快、體積能做得更小。
[0034]所述的1.MX537芯片的高速USB 2.0 OTG接口端與USB 2.0 OTG接口連接。
[0035]所述的1.MX537芯片的高速USB控制器接口端與CPLD可編程模塊連接，CPLD可編程模塊通過GPIF可編程控制接口與USB控制器CYUSB3014芯片連接，CYUSB3014芯片的時鐘信號輸入與晶體振蕩器的輸出連接，CYUSB3014芯片通過USB3.0接口與上位機連接，上位機通過USB3.0接口與本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器連接，完成對本發(fā)明數(shù)據(jù)記錄器的數(shù)據(jù)快速卸載和數(shù)據(jù)高速檢索。USB3.0接口用以完成數(shù)據(jù)卸載以及數(shù)據(jù)卸載時的供電。其中，USB3.0接口接插件型號為GSB316441CEU。
[0036]所述的1.MX537芯片的UART串口端與串行收發(fā)器連接，串行收發(fā)器還與DB9串行調(diào)試接口連接，實現(xiàn)串口數(shù)據(jù)通信，用于調(diào)試。
[0037]所述的指示燈和顯示屏與1.MX537芯片連接，指示燈可為電源指示燈、工作狀態(tài)指示燈和網(wǎng)絡連接狀態(tài)指示燈等，顯示屏顯示的內(nèi)容包括設備狀態(tài)、當前工作狀態(tài)和存儲空間余量等信息。
[0038]所有器件選用工業(yè)級器件，工作溫度在_40°C?+85°C之間，滿足使用要求。選用低功耗芯片，降低功耗。
[0039]本發(fā)明便攜式數(shù)據(jù)記錄器采用1.MX537芯片作為主處理器，控制網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的接收、存儲，以及記錄器的工作狀態(tài)。1.MX537芯片為IGHz ARM Cortex-A8處理器，具有低功耗、高性能等優(yōu)點，運行Iinux操作系統(tǒng)；處理器板載512MByte的DDR3存儲器，用作程序運行載體和數(shù)據(jù)緩存；從快速部署無線電監(jiān)測設備接收到的數(shù)據(jù)保存到體積小、性能可靠的mSATA硬盤中；1.MX537芯片支持SATA 1.0接口，與mSATA的傳輸速率可以達到150MByte/s ;記錄器采用CYUSB3014芯片作為USB 3.0控制芯片，CYUSB3014通過高速GPIF接口與
1.MX537通信，傳輸速率可以達到lOOMByte/s，實現(xiàn)高速率的數(shù)據(jù)卸載。
[0040]數(shù)據(jù)接收時，通過10/100MbSp網(wǎng)絡接口接收快速部署無線電監(jiān)測設備發(fā)送的數(shù)據(jù)，并緩存到DDR3存儲器中，該數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)解析以后再存儲到mSATA中。
[0041 ] 數(shù)據(jù)卸載時，上位機通過CYUSB3014控制芯片讀取mSATA中的數(shù)據(jù)內(nèi)容，可通過數(shù)據(jù)檢索的方式快速查找待卸載的數(shù)據(jù)，對待卸載數(shù)據(jù)進行卸載時，待卸載數(shù)據(jù)通過USB3.0接口轉(zhuǎn)移到上位機。
【權利要求】
1.一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，其特征在于:它包括主控模塊、USB控制模塊、以太網(wǎng)收發(fā)器和存儲模塊，所述的主控模塊通過可編程模塊與USB控制模塊的可編程接口連接，USB控制模塊通過USB接口與上位機連接，主控模塊與存儲模塊連接，主控模塊通過RGMII接口與以太網(wǎng)收發(fā)器的一端連接，以太網(wǎng)收發(fā)器的另一端與網(wǎng)絡接口連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，其特征在于:所述的存儲模塊包括硬盤存儲器、內(nèi)存模塊和閃存模塊中的一種或多種，所述的硬盤存儲器、內(nèi)存模塊和閃存模塊分別與主控模塊連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，其特征在于:所述的存儲模塊包括mSATA存儲模塊、DDR3存儲模塊和eMMC存儲模塊中的一種或多種，所述的mSATA存儲模塊通過SATA接口與主控模塊連接，所述的DDR3存儲模塊通過DDR3接口與主控模塊連接，所述的eMMC存儲模塊通過SD 1接口與主控模塊連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，其特征在于:它還包括電源管理模塊，所述的電源管理模塊的輸出與主控模塊的電源輸入連接，電源管理模塊的輸入與網(wǎng)絡接口的POE電源輸出連接或與電源接口連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，其特征在于:它還包括USBOTG接口，所述的USB OTG接口與主控模塊的USB OTG端連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，其特征在于:它還包括調(diào)試接口，所述的調(diào)試接口通過串行收發(fā)器與主控模塊連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，其特征在于:它還包括指示燈和/或顯示屏，所述的指示燈和/或顯示屏與主控模塊連接，所述的指示燈包括電源指示燈、工作狀態(tài)指示燈和網(wǎng)絡連接狀態(tài)指示燈中的一種或多種，所述的顯示屏的顯示內(nèi)容包括工作狀態(tài)信息和存儲空間余量信息。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種便攜式數(shù)據(jù)記錄器，其特征在于:所述的USB控制模塊還與時鐘信號產(chǎn)生模塊連接。
【文檔編號】G11C11/406GK104409091SQ201410678863
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權日:2014年11月24日
【發(fā)明者】龍寧, 李亞斌, 張瀾, 張星星 申請人:成都中遠信電子科技有限公司