本實用新型涉及一種數據處理系統,具體是一種車載計算機數據處理系統。
背景技術:
車載計算機數據處理系統是一個傳感器多、控制復雜的機電液一體化的復雜系統。控制過程中信號不僅路數多,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據處理系統的研發,高速的同步隨車數據采集存儲系統必不可少。雖然,隨著電子技術新成果的不斷引進,數據處理系統得到了很大的發展;但是,目前大多數數據處理系統不符合車輛控制研究的特色,實用性差、成本高、性價比低。現有的車載計算機數據處理系統中大多采用NAND FLASH作為存儲模塊,但是NAND FLASH在生產及使用過程中都有可能產生壞塊,這將使得系統變得不穩定。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種車載計算機數據處理系統,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
一種車載計算機數據處理系統,包括A/D轉換器、電子控制單元ECU、微控制器、電壓轉換器件、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接收經過A/D轉換器處理后的傳感器信號和執行器信號,所述SD卡還連接上位機,所述電壓轉換器件還連接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。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:本實用新型實現了NAND FLASH的壞塊管理,保證了數據的穩定可靠。
附圖說明
圖1為車載計算機數據處理系統的原理框圖。
具體實施方式
下面將結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,一種車載計算機數據處理系統,包括A/D轉換器、電子控制單元ECU、微控制器MCF51JM128、電壓轉換器件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接收經過A/D轉換器處理后的傳感器信號和執行器信號,所述SD卡還連接上位機,所述電壓轉換器件74ALVC164245還連接NAND FLASH K9WAG08U1A。
傳感器信號和執行器信號,經過A/D轉換器存入電子控制單元ECU中,之后通過RS232總線發送到微控制器。為了滿足數據實時采集存儲的要求,微控制器MCF51JM128內部預留了兩塊16KB的數據緩存。在數據采集過程中,微控制器MCF51JM128通過RS232總線接收數據,并將數據存入預留好的第一塊緩存中,當該緩存滿之后,數據被存入第二塊緩存中,同時將第一塊緩存中的數據存入NAND FLASH K9WAG08U1A中。系統在每次開始數據采集之前,都會為本次采集的數據創建文件信息,并將文件信息存入NAND FLASH K9WAG08U1A的相應數據塊中。數據采集完畢之后,微控制器MCF51JM128通過內部的SPI模塊,并根據保存的文件信息,將數據存入SD卡中。最后,將SD卡中的數據復制到上位機進行分析處理。微控制器MCF51JM128移植了FAT32文件系統,可以將數據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,所以系統選用了電壓轉換芯片74ALVC164245。74ALVC164245同時支持2個數據組,共16位數據的雙向電壓轉換,其中每組8位數據,由各自的方向控制位控制電壓的轉換方向,在使用過程中需要動態修改方向控制位的值。為了保證系統的時間準確,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。系統的上位機主要用于數據的分析和處理,同時可以通過RS232總線與微控制器MCF51JM128通信,設置下位機的一些參數。
NAND FLASH在生產及使用過程中都有可能產生壞塊,這將使得系統變得不穩定。本實用新型設計的系統中,選用了512B的只讀存儲器X5045作為存儲FLASH壞塊信息的設備。只讀存儲器X5045讀寫靈活,同時支持單字節和多字節讀寫,有利于壞塊信息的讀取和更新。系統在用于實車實驗之前,先要調用相應程序檢測NAND FLASH在生產過程中產生的壞塊,并將壞塊信息存入只讀存儲器X5045中。系統在實際使用過程中,根據NAND FLASH的頁編程和擦除操作結果,判斷是否有壞塊信息產生,如果頁編程或擦除失敗,表明當前數據塊為壞塊,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,系統還得將數據備份到NAND FLASH中的有效塊中。
綜上所述,本實用新型實現了NAND FLASH的壞塊管理,保證了數據的穩定可靠。