專利名稱：一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀及實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀及實(shí)現(xiàn)方法，屬于用于工業(yè)領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、地理測繪領(lǐng)域現(xiàn)場電子設(shè)備生成數(shù)據(jù)的采集和存儲的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工業(yè)領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、地理測繪領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)場設(shè)備有大量的數(shù)據(jù)需要處理，如工業(yè)控制設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)，交通流采集器數(shù)據(jù)，鐵路車站設(shè)備連鎖狀態(tài)數(shù)據(jù)和區(qū)間控制設(shè)備工作數(shù)據(jù)，測繪區(qū)域GPS檢測數(shù)據(jù)等。這些設(shè)備很多沒有接入網(wǎng)絡(luò)，控制中心或者實(shí)驗(yàn)室如果需要得到這些設(shè)備工作數(shù)據(jù)，需要派人前往現(xiàn)場進(jìn)行采集。
一般來說，現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集工作包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)的傳輸。所謂數(shù)據(jù)接收，就是通過一定的接口或者通信協(xié)議從現(xiàn)場設(shè)備得到數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存儲，就是接收數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲的記錄介質(zhì)以及記錄方式；數(shù)據(jù)傳輸，就是數(shù)據(jù)從臨時(shí)的記錄介質(zhì)中傳輸?shù)阶罱K數(shù)據(jù)用戶用于處理的記錄介質(zhì)中所采用的傳輸接口或者傳輸協(xié)議。
現(xiàn)有現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和記錄方案層出不窮，有磁介質(zhì)模擬記錄、計(jì)算機(jī)采集卡記錄、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程采集等。磁介質(zhì)模擬采集是利用磁帶等磁介質(zhì)記錄模擬信息，技術(shù)相對落后；計(jì)算機(jī)采集卡記錄是在通用計(jì)算機(jī)上插入專用采集卡進(jìn)行記錄，它成本較高而且攜帶不方便；網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程采集是利用網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)終端直接記錄，它比較依賴網(wǎng)絡(luò)，在沒有網(wǎng)絡(luò)或者不適合使用網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下無法實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)場環(huán)境惡劣，設(shè)備分散，地域廣泛；采集設(shè)備復(fù)雜難以攜帶，增大了現(xiàn)場人員勞動量；采集設(shè)備操作復(fù)雜，價(jià)格昂貴，存在風(fēng)險(xiǎn)，按點(diǎn)依次采集時(shí)，需人值守，效率低下。本設(shè)計(jì)針對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和記錄，提出一種便攜式串行數(shù)據(jù)采集記錄儀以及記錄方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是環(huán)境惡劣、設(shè)備點(diǎn)多分散等現(xiàn)場情況下，對工業(yè)現(xiàn)場、交通線路現(xiàn)場、地理勘探現(xiàn)場設(shè)備的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和記錄。本發(fā)明操作簡單、便于攜帶、無需職守，可以穩(wěn)定、高效的完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)，降低勞動強(qiáng)度和人力成本。在采集目標(biāo)多、分布廣的情況下，適合批量放置，批量收回的流程，提高了采集效率，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種便攜式串行數(shù)據(jù)采集記錄儀，包括串行通信模塊、嵌入式處理器、Secure Digital存儲模塊、USB通信模塊、電源模塊，串行通信模塊從現(xiàn)場設(shè)備的RS232口或者RS422口接收數(shù)據(jù)，處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；Secure Digital存儲模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲和記錄，USB通信模塊和計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，上傳采集的數(shù)據(jù)。
嵌入式處理器基于ARM架構(gòu)的32位處理器，控制其它模塊，完成數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；串行通信模塊用于接收RS232和RS422串行數(shù)據(jù)；Secure Digital存儲模塊為符合Secure Digital卡規(guī)范的存儲卡，以文件方式完成數(shù)據(jù)存儲；USB通信模塊提供了記錄儀與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信連接，通過它向計(jì)算機(jī)上傳記錄的數(shù)據(jù)文件；還可以通過USB端口進(jìn)行電池充電；電源模塊和Li-ion電池為記錄儀提供電能。
一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)現(xiàn)方法，
有通過RS232、RS422串口記錄采集設(shè)備數(shù)據(jù)的步驟；有通過Secure Digital存儲卡存儲數(shù)據(jù)的步驟；有通過FAT16/32文件形式將數(shù)據(jù)記錄在Secure Digital存儲卡里的步驟；有通過USB協(xié)議向計(jì)算機(jī)上傳記錄數(shù)據(jù)的步驟。
外部電源或者自身電池提供工作電能。
一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)現(xiàn)方法，在現(xiàn)場環(huán)境下，通過連接便攜式串行數(shù)據(jù)采集記錄儀的RS232、RS422串口和現(xiàn)場設(shè)備的串口實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)的采集；通過Secure Digital存儲卡以文件形式記錄數(shù)據(jù)；在非現(xiàn)場環(huán)境下，通過USB協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的處理。
1)本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)2)通過RS232、RS422串行口采集數(shù)據(jù)，廣泛適用于現(xiàn)場設(shè)備。
3)采用Secure Digital卡作為插入式存儲介質(zhì)，記錄滿后可以隨時(shí)更換，支持即插即用；讀寫速率高，最大容量可以達(dá)到2G字節(jié)；體積小而且符合工業(yè)現(xiàn)場的要求，保證了數(shù)據(jù)的安全完整性。
4)采集的數(shù)據(jù)以FAT16/32文件方式記錄在SD卡里，數(shù)據(jù)提取方便。計(jì)算機(jī)既可以通過即插即用的USB通信端口直接讀取記錄文件，也可以從Secure Digital卡直接讀取記錄文件。
5)在沒有外部電源下也能夠利用自帶電池工作，適應(yīng)現(xiàn)場多變的環(huán)境。
6)一種新型的串行數(shù)據(jù)記錄方式，操作簡單，便攜易用。開啟后定時(shí)采集，定時(shí)關(guān)閉，記錄中間無需人員值守。
7)在采集目標(biāo)多、分布廣的情況下，適合批量放置，批量收回的流程，提高了采集效率，也可以作為隨身備用的記錄儀器。


圖1是便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀結(jié)構(gòu)框圖，包括嵌入式處理器、串行接收模塊、SD卡存儲模塊、電源模塊等必要的功能模塊；圖2是便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀工作主流程圖；圖3是串口采集流程圖；圖4是串口采集中斷流程圖；圖5是SD卡數(shù)據(jù)存儲流程圖；圖6是數(shù)據(jù)文件記錄流程圖；圖7是USB通信與數(shù)據(jù)上傳流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施作如下描述在圖1中，記錄儀在結(jié)構(gòu)上主要包括下列部件 嵌入式處理器基于ARM架構(gòu)的32位處理器，控制其它模塊，完成數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能； 串行接收模塊用于接收RS232和RS422串行數(shù)據(jù)； SD卡存儲模塊為符合Secure Digital卡規(guī)范的存儲卡，以文件方式完成數(shù)據(jù)存儲功能； USB通信模塊提供了記錄儀與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信連接，通過它向計(jì)算機(jī)上傳記錄的數(shù)據(jù)文件；還可以通過USB端口進(jìn)行電池充電； 輸入輸出模塊由LED指示燈、按鍵、旋鈕組成，用于輸出記錄儀工作狀態(tài)，輸入設(shè)定的參數(shù)。
電源和Li-ion電池模塊為記錄儀提供電能。
圖1為記錄儀結(jié)構(gòu)框圖，嵌入式處理器的一個(gè)實(shí)例是AT91Sam7S64，它是基于ARM架構(gòu)的32位處理器，控制其它模塊，完成數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能；嵌入式處理器通過符合SPI協(xié)議的SPI總線和Secure Digital存儲模塊連接，SecureDigital存儲模塊為符合Secure Digital卡規(guī)范的存儲卡，以文件方式完成數(shù)據(jù)存儲功能；嵌入式處理器通過符合USB協(xié)議的USB總線和USB通信模塊連接，USB通信模塊提供了記錄儀與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信連接，通過它向計(jì)算機(jī)上傳記錄的數(shù)據(jù)文件；嵌入式處理器通過2個(gè)通用串行同步異步通信通道和串行接收模塊連接，串行接收模塊用于接收RS232和RS422串行數(shù)據(jù)；嵌入式處理器通過可編程輸入輸出信號和輸入輸出模塊連接，輸入輸出模塊用于顯示記錄儀的工作狀態(tài)和輸入工作參數(shù)；電源和Li-ion電池模塊為記錄儀提供電能。
圖2為記錄儀工作流程圖。記錄儀開啟上電后，首先初始化處理器，如初始化處理器工作頻率48MHz，初始化處理器寄存器，初始化中斷向量，初始化任務(wù)堆棧等；然后初始化指示燈輸出口，指示系統(tǒng)工作狀態(tài)；初始化按鍵輸入口，讀取按鍵狀態(tài)；初始化外圍接口，如初始化處理器和SD卡的SPI總線接口，初始化處理器和USB通信模塊的總線接口等；接著建立3個(gè)任務(wù)ASD卡存儲數(shù)據(jù)任務(wù)，B串口采集數(shù)據(jù)任務(wù)，CUSB通信任務(wù)，三個(gè)任務(wù)的步驟在圖3、圖4、圖5、圖6、圖7中有詳細(xì)敘述。最后開始任務(wù)，所有任務(wù)就緒，等待調(diào)度運(yùn)行。
圖3和圖4為串口采集流程圖和串口采集中斷流程圖，敘述通過RS232、RS422串口記錄采集設(shè)備數(shù)據(jù)的步驟，首先從任務(wù)B入口測試串口狀態(tài)，如果測試失敗發(fā)出串口測試錯(cuò)誤信息；然后提取串口參數(shù)，這些參數(shù)由使用者設(shè)定，包括波特率、起始位、停止位等；檢查參數(shù)中的波特率，如果波特率已經(jīng)設(shè)定直接加載串口參數(shù)；如果波特率沒有設(shè)定，則進(jìn)行自動波特率監(jiān)測；如果自動波特率監(jiān)測失敗，發(fā)出串口參數(shù)檢測錯(cuò)誤指示，如果自動波特率監(jiān)測成功，加載串口參數(shù)；接著初始化雙緩存算法，即初始化2個(gè)512字節(jié)緩存，分別為緩存A和緩存B，數(shù)據(jù)先存入緩存A，當(dāng)A滿后再存入緩存B；設(shè)置直接存儲訪問(DMA)和對應(yīng)的中斷；開啟串行通道，開始記錄。
圖3所示步驟完成后，串口接收的數(shù)據(jù)自動存入緩存A，當(dāng)緩存A存滿512個(gè)字節(jié)后，數(shù)據(jù)繼續(xù)存入緩存B同時(shí)產(chǎn)生串口DMA中斷。通過串口DMA中斷入口進(jìn)入圖4中的中斷處理操作；首先指示燈指示進(jìn)入中斷處理；然后發(fā)出數(shù)據(jù)緩存A滿指示，通知SD卡存儲數(shù)據(jù)任務(wù)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲操作；交替數(shù)據(jù)緩存A和B的地址，A表示以前B的地址，B表示以前的A的地址；指示燈指示退出中斷后，從串口DMA中斷出口退出。
圖5為SD卡數(shù)據(jù)存儲流程圖，敘述通過Secure Digital存儲卡存儲數(shù)據(jù)的步驟。首先從任務(wù)A入口進(jìn)入SD卡數(shù)據(jù)存儲流程，檢測SD卡插槽，如果沒有SD卡，發(fā)出SD卡沒有就緒指示；如果SD卡已經(jīng)就緒，初始化SD卡，包括SPI接口初始化和SD卡工作初始化；然后對SD卡進(jìn)行測試，包括生產(chǎn)廠商、容量、生產(chǎn)時(shí)間、版本、產(chǎn)品序列號等基本信息的讀取，包括對SD卡數(shù)據(jù)區(qū)的讀寫測試；如果測試失敗，發(fā)出SD卡測試失敗指示；如果測試成功，則檢查數(shù)據(jù)采集結(jié)果，判斷數(shù)據(jù)緩存是否滿；如果收到串口采集DMA中斷發(fā)出的數(shù)據(jù)緩存滿指示，則尋找數(shù)據(jù)緩存地址，如果沒有得到指示則掛起，繼續(xù)等待；找到數(shù)據(jù)緩存地址后，把地址起始的512個(gè)字節(jié)寫入SD卡中的文件中，文件操作在圖6中有詳細(xì)敘述；所有操作完成后，關(guān)閉SD卡。
圖6為數(shù)據(jù)文件記錄流程圖，敘述通過FAT16/32文件形式將數(shù)據(jù)記錄在Secure Digital存儲卡里的步驟。首先從D進(jìn)入數(shù)據(jù)文件記錄流程，讀取引導(dǎo)區(qū)信息，根據(jù)引導(dǎo)區(qū)的BPB表尋找FAT表；讀取FAT表，通過FAT表上的信息尋找SD卡上空白的數(shù)據(jù)區(qū)；更新FAT表，將緩存中記錄的數(shù)據(jù)寫入空白數(shù)據(jù)區(qū)；最后讀取根目錄區(qū)數(shù)據(jù)，判斷記錄數(shù)據(jù)的文件是否已經(jīng)建立；如果沒有發(fā)現(xiàn)已經(jīng)建立的文件，則新建一個(gè)的記錄文件；如果記錄文件已經(jīng)存在，則更新文件的信息，如文件大小、記錄時(shí)間等。
圖7是USB通信與數(shù)據(jù)上傳流程圖，敘述通過USB協(xié)議向計(jì)算機(jī)上傳記錄數(shù)據(jù)的步驟。從任務(wù)C入口進(jìn)入U(xiǎn)SB通信流程，首先初始化SD卡，包括SPI接口初始化和SD卡工作初始化；然后初始化Mass Storage設(shè)備和協(xié)議；初始化USB設(shè)備端口以及中斷，等待計(jì)算機(jī)的USB主控制器與設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；當(dāng)USB設(shè)備插入計(jì)算機(jī)之后，產(chǎn)生中斷信號，系統(tǒng)通過響應(yīng)中斷服務(wù)子程序來設(shè)置不同的標(biāo)志位；循環(huán)執(zhí)行的事件處理模塊，判斷當(dāng)前事件是否是USB特殊事件，如果是，清理標(biāo)志位，處理USB插、拔事件等；如果否，判斷是否是接收事件，如果是，清相應(yīng)標(biāo)志位，接收數(shù)據(jù)；如果否，判斷是否是發(fā)送事件，如果是，清相應(yīng)標(biāo)志位，發(fā)送數(shù)據(jù)；如果否，不進(jìn)行任何操作，進(jìn)入循環(huán)檢查。USB通信模塊與計(jì)算機(jī)完成設(shè)備的枚舉、配置等操作后，計(jì)算機(jī)將SD卡識別為Mass Storage，并且將SD卡映射為一個(gè)磁盤，允許在USB協(xié)議和Mass Storage協(xié)議上進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。操作人員可以在計(jì)算機(jī)上找到SD卡對應(yīng)的Mass Storage設(shè)備和磁盤，通過復(fù)制、粘貼、剪切等磁盤操作進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄文件的操作。
權(quán)利要求
1.一種便攜式串行數(shù)據(jù)采集記錄儀，其特征是包括串行通信模塊、嵌入式處理器、Secure Digital存儲模塊、USB通信模塊、電源模塊，嵌入式處理器基于ARM架構(gòu)的32位處理器，控制其它模塊，完成數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；串行通信模塊用于接收RS232和RS422串行數(shù)據(jù)；Secure Digital存儲模塊為符合Secure Digital卡規(guī)范的存儲卡，以文件方式完成數(shù)據(jù)存儲；USB通信模塊提供了記錄儀與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信連接，通過它向計(jì)算機(jī)上傳記錄的數(shù)據(jù)文件；還可以通過USB端口進(jìn)行電池充電；電源模塊和Li-ion電池為記錄儀提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式串行數(shù)據(jù)采集記錄儀，其特征是嵌入式處理器為32位處理器，嵌入式處理器通過SPI總線和Secure Digital存儲模塊連接，嵌入式處理器通過USB總線和USB通信模塊連接，USB通信模塊提供了記錄儀與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信連接，通過它向計(jì)算機(jī)上傳記錄的數(shù)據(jù)文件；嵌入式處理器通過2個(gè)通用串行同步異步通信通道和串行接收模塊連接，嵌入式處理器通過可編程輸入輸出信號和輸入輸出模塊連接。
3.一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)現(xiàn)方法，其特征是有通過RS232、RS422串口記錄采集設(shè)備數(shù)據(jù)的步驟；有通過Secure Digital存儲卡存儲數(shù)據(jù)的步驟；有通過FAT16/32文件系統(tǒng)形式將數(shù)據(jù)記錄在Secure Digital存儲卡里的步驟；有通過USB協(xié)議向計(jì)算機(jī)上傳記錄數(shù)據(jù)的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)現(xiàn)方法，其特征是有初始化處理器，建立3個(gè)任務(wù)ASD卡存儲數(shù)據(jù)任務(wù)，B串口采集數(shù)據(jù)任務(wù)，CUSB通信任務(wù)的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)現(xiàn)方法，其特征是通過RS232、RS422串口記錄采集設(shè)備數(shù)據(jù)的步驟，首先從任務(wù)B入口測試串口狀態(tài)，如果測試失敗發(fā)出串口測試錯(cuò)誤信息；然后提取串口參數(shù)，這些參數(shù)由使用者設(shè)定，包括波特率、起始位、停止位；檢查參數(shù)中的波特率，如果波特率已經(jīng)設(shè)定直接加載串口參數(shù)；如果波特率沒有設(shè)定，則進(jìn)行自動波特率監(jiān)測；如果自動波特率監(jiān)測失敗，發(fā)出串口參數(shù)檢測錯(cuò)誤指示，如果自動波特率監(jiān)測成功，加載串口參數(shù)；接著初始化雙緩存算法，即初始化2個(gè)512字節(jié)緩存，分別為緩存A和緩存B，數(shù)據(jù)先存入緩存A，當(dāng)A滿后再存入緩存B；設(shè)置直接存儲訪問(DMA)和對應(yīng)的中斷；開啟串行通道，開始記錄。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)現(xiàn)方法，其特征是串口接收的數(shù)據(jù)自動存入緩存A，當(dāng)緩存A存滿512個(gè)字節(jié)后，數(shù)據(jù)繼續(xù)存入緩存B同時(shí)產(chǎn)生串口DMA中斷；通過串口DMA中斷入口進(jìn)入中斷處理操作；首先指示燈指示進(jìn)入中斷處理；然后發(fā)出數(shù)據(jù)緩存A滿指示，通知SD卡存儲數(shù)據(jù)任務(wù)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲操作；交替數(shù)據(jù)緩存A和B的地址，A表示以前B的地址，B表示以前的A的地址；指示燈指示退出中斷后，從串口DMA中斷出口退出。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)現(xiàn)方法，其特征是Secure Digital存儲卡存儲數(shù)據(jù)的步驟；首先從任務(wù)A入口進(jìn)入SD卡數(shù)據(jù)存儲流程，檢測SD卡插槽，如果沒有SD卡，發(fā)出SD卡沒有就緒指示；如果SD卡已經(jīng)就緒，初始化SD卡，包括SPI接口初始化和SD卡工作初始化；然后對SD卡進(jìn)行測試，包括生產(chǎn)廠商、容量、生產(chǎn)時(shí)間、版本、產(chǎn)品序列號基本信息的讀取，包括對SD卡數(shù)據(jù)區(qū)的讀寫測試；如果測試失敗，發(fā)出SD卡測試失敗指示；如果測試成功，則檢查數(shù)據(jù)采集結(jié)果，判斷數(shù)據(jù)緩存是否滿；如果收到串口采集DMA中斷發(fā)出的數(shù)據(jù)緩存滿指示，則尋找數(shù)據(jù)緩存地址，如果沒有得到指示則掛起，繼續(xù)等待；找到數(shù)據(jù)緩存地址后，把地址起始的512個(gè)字節(jié)寫入SD卡中的文件中，所有操作完成后，關(guān)閉SD卡。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)現(xiàn)方法，其特征是通過FAT16/32文件形式將數(shù)據(jù)記錄在Secure Digital存儲卡里的步驟，首先從D進(jìn)入數(shù)據(jù)文件記錄流程，讀取引導(dǎo)區(qū)信息，根據(jù)引導(dǎo)區(qū)的BPB表尋找FAT表；讀取FAT表，通過FAT表上的信息尋找SD卡上空白的數(shù)據(jù)區(qū)；更新FAT表，將緩存中記錄的數(shù)據(jù)寫入空白數(shù)據(jù)區(qū)；最后讀取根目錄區(qū)數(shù)據(jù)，判斷記錄數(shù)據(jù)的文件是否已經(jīng)建立；如果沒有發(fā)現(xiàn)已經(jīng)建立的文件，則新建一個(gè)的記錄文件；如果記錄文件已經(jīng)存在，則更新文件的信息，如文件大小、記錄時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)現(xiàn)方法，其特征是通過USB協(xié)議向計(jì)算機(jī)上傳記錄數(shù)據(jù)的步驟，從任務(wù)C入口進(jìn)入U(xiǎn)SB通信流程，首先初始化SD卡，包括SPI接口初始化和SD卡工作初始化；然后初始化MassStorage設(shè)備和協(xié)議；初始化USB設(shè)備端口以及中斷，等待計(jì)算機(jī)的USB主控制器與設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；當(dāng)USB設(shè)備插入計(jì)算機(jī)之后，產(chǎn)生中斷信號，系統(tǒng)通過響應(yīng)中斷服務(wù)子程序來設(shè)置不同的標(biāo)志位；循環(huán)執(zhí)行的事件處理模塊，判斷當(dāng)前事件是否是USB特殊事件，如果是，清理標(biāo)志位，處理USB插、拔事件等；如果否，判斷是否是接收事件，如果是，清相應(yīng)標(biāo)志位，接收數(shù)據(jù)；如果否，判斷是否是發(fā)送事件，如果是，清相應(yīng)標(biāo)志位，發(fā)送數(shù)據(jù)；如果否，不進(jìn)行任何操作，進(jìn)入循環(huán)檢查，USB通信模塊與計(jì)算機(jī)完成設(shè)備的枚舉、配置操作后，計(jì)算機(jī)將SD卡識別為Mass Storage，并且將SD卡映射為一個(gè)磁盤，允許在USB協(xié)議和Mass Storage協(xié)議上進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
全文摘要
一種便攜式串行數(shù)據(jù)記錄儀，適用于工業(yè)現(xiàn)場、交通線路現(xiàn)場、地理勘探現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和記錄。它包括RS232、RS422串行口接收模塊，用于采集現(xiàn)場設(shè)備RS232接口、RS422接口的數(shù)據(jù)；包括Secure Digital存儲卡里，用于存儲接收到的數(shù)據(jù)；包括一個(gè)FAT16/32文件系統(tǒng)，用于將數(shù)據(jù)以文件格式記錄在Secure Digital存儲卡里；包括USB通信模塊，用于將數(shù)據(jù)通過USB協(xié)議上傳計(jì)算機(jī)；包括一個(gè)電源和Li－ion電池模塊，用于提供工作所需的電能。這種數(shù)據(jù)記錄儀用于記錄現(xiàn)場設(shè)備上的串行數(shù)據(jù)，上傳數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)用于數(shù)據(jù)分析，從而在非現(xiàn)場環(huán)境下實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的分析和處理。
文檔編號G06F17/30GK101079075SQ20071009953
公開日2007年11月28日 申請日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
發(fā)明者蔡伯根, 唐一哲, 羅鑫, 安毅 申請人:北京交通大學(xué)