CN104361655A - 一种用于航空数据记录仪的数据记录装置 - Google Patents

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龙宁
李亚斌
张澜
张星星
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Abstract

本发明公开了一种用于航空数据记录仪的数据记录装置，它包括转接模块、处理模块、存储模块、USB3.0控制模块和电源模块，它还包括航空接口、第一USB接口A、第二USB接口A和第三USB接口A，所述的转接模块的第二USB接口A通过航空接口与第二USB接口A连接，转接模块的第三USB接口A与上位机的第四USB接口A连接，所述的第一USB接口A与USB3.0控制模块连接，USB3.0控制模块、存储模块、处理模块和电源模块互相连接，处理模块和电源模块还通过航空接口与外接设备的航空接口连接。本发明结构简单，具有航空接口，支持带电热拔插，拆卸与安装简单方便，具有可携带性。

Description

一种用于航空数据记录仪的数据记录装置
技术领域
本发明涉及一种数据记录仪，特别是涉及一种用于航空数据记录仪的数据记录装置。
背景技术
一种用于航空数据记录仪的数据记录装置即飞行数据记录仪，是一种将飞机飞行的情况储存下来的仪器，当以后需要了解飞行情况时，可以通过重放设备把它们放出来。
飞行数据记录仪，即通常说的黑匣子，一般是在一个匣子里装上磁记录设备，它可以实时地把飞行员说的话、飞行员机外通讯及飞行数据记录下来。一般在飞机出事前30分钟的各种信息，它都可以保留下来。这样，就为事后分析故障提供了方便。
最早利用黑匣子的是军用飞机。1908年，美国发生了第一起军用飞机事故。以后，随着飞行事故增加，迫切需要有一种研究事故原因的仪器。二战时，飞行记录仪正式在军用飞机上使用。二战后，开始用到民航飞机上。早期的记录方式比较落后，用的是机械记录的方法，记录在照相纸上。磁记录方式发明后，才变得方便可靠了，黑匣子由早期的机械记录方式发展为今天的飞行数据记录仪。
传统的数据记录仪数据接收接口单一，不能同时接收多种数据信息，不支持热拔插，不能带电拔插，拆卸和安装都比较麻烦不方便，更不便于携带。在上位机访问数据记录仪中的信息时，数据读取及下载速度缓慢。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于航空数据记录仪的数据记录装置，结构简单，具有航空接口，支持带电热拔插，拆卸与安装简单方便，具有可携带性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于航空数据记录仪的数据记录装置，它包括转接模块、处理模块、存储模块、USB3.0控制模块和电源模块，它还包括航空接口、第一USB接口A、第二USB接口A和第三USB接口A，所述的转接模块的第二USB接口A通过航空接口与第二USB接口A连接，转接模块的第三USB接口A与上位机的第四USB接口A连接，所述的第一USB接口A与USB3.0控制模块连接，USB3.0控制模块、存储模块、处理模块和电源模块互相连接，处理模块和电源模块还通过航空接口与外接设备的航空接口连接。
它还包括第二USB接口、SPI接口和UART接口中的一种或多种；所述的第二USB接口的一端与航空接口连接，第二USB接口的另一端与处理模块连接；所述的SPI接口的一端与航空接口连接，SPI接口的另一端与处理模块连接；所述的UART接口的一端与航空接口连接，UART接口的另一端与处理模块连接。
所述的第一USB接口A和第二USB接口A为USB3.0接口，所述的第三USB接口A为USB2.0接口。
所述的航空接口集成在数据记录模块上。
所述的航空接口为J30J接口。
所述的USB3.0控制模块为CYUSB3014芯片。
所述的存储模块包括mSATA存储模块和eMMC存储模块中的一种或多种。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，精度高，该数据记录装置采用航空接口进行连接，符合航空用设备的电气指标，保证数据记录装置的稳定性和可靠性，同时采用J30J航空接口使得本发明数据记录装置支持带电热拔插，拆卸与安装简单方便，具有可携带性。
本发明具有一个USB转接模块，使得只有USB2.0接口的上位机也能够高速读取和下载数据记录装置中的数据。
本发明可通过航空接口输入电源，也可通过转接模块输入电源。
本发明采用mSATA和eMMC存储模块，可使本发明的存储容量做得更大，数据读取速率更快，体积更小。
附图说明
图1为本发明数据记录装置的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种用于航空数据记录仪的数据记录装置，它包括转接模块、处理模块、存储模块、USB3.0控制模块和电源模块，它还包括航空接口、第一USB接口A、第二USB接口A和第三USB接口A，所述的转接模块的第二USB接口A通过航空接口与第二USB接口A连接，转接模块的第三USB接口A与上位机的第四USB接口A连接，所述的第一USB接口A与USB3.0控制模块连接，USB3.0控制模块、存储模块、处理模块和电源模块互相连接，处理模块和电源模块还通过航空接口与外接设备的航空接口连接。
它还包括第二USB接口、SPI接口和UART接口中的一种或多种；所述的第二USB接口的一端与航空接口连接，第二USB接口的另一端与处理模块连接；所述的SPI接口的一端与航空接口连接，SPI接口的另一端与处理模块连接；所述的UART接口的一端与航空接口连接，UART接口的另一端与处理模块连接。
所述的第一USB接口A和第二USB接口A为USB3.0接口，所述的第三USB接口A为USB2.0接口。
所述的航空接口集成在数据记录模块上。
所述的航空接口为J30J接口。
所述的USB3.0控制模块为CYUSB3014芯片。
所述的存储模块包括mSATA存储模块和eMMC存储模块中的一种或多种。
mSATA是标准SATA的迷你版本，mSATA具有容量大、体积小、性能可靠等特点，使得本发明数据记录装置的存储容量大，数据读取速率快，体积能做得更小。
eMMC最大的优点是低复杂度、高集成度和低布线难度等，无需考虑主控模块与闪存是否兼容的问题，无兼容烦恼，难度和占用体积以及记录器电路板的复杂度都会降低。eMMC存储模块还提供eMMC接口，eMMC接口用于实现eMMC器件的控制。
J30J连接器是一种航空插头，体积小，可实现快速连接与分离。广泛应用于各类军用电子设备的电路连接，特别适用于安装空间小，要求重量轻的场合。该连接器可以采用新型高可靠绞线柔性插针，高密度的接触对排列，外壳有塑料外壳和金属外壳两种选择。J30J连接器使数据记录装置支持带电插拔的能力。
上位机对本发明数据记录装置进行数据读取和采集时，上位机通过USB2.0接口与转接模块的USB2.0接口连接，转接模块的USB3.0接口通过航空接口与USB3.0控制器连接，USB3.0控制再将存储模块中的数据传送给上位机，实现上位机能够高速读取数据记录板上的功能。
本发明数据记录装置通过J30J接口与外接设备如数据采集设备连接，通过USB2.0接口与数据采集设备进行数据交换。
本发明数据记录装置通过J30J接口与外接设备连接，通过SPI数据接口与外接设备连接，并接收外接设备发送的数据。
本发明数据记录装置的SPI接口加电阻隔离，如果USB2.0接口成功，则SPI接口不用。
本发明数据记录装置通过J30J接口与外接设备连接，通过UART数据接口与外接设备连接，并和外接设备进行数据收发。
数据记录装置的板卡背面可以布设器件，最好只布局阻容器件。
本发明数据记录装置的电源可由外接设备通过J30J接口提供，也可由上位机通过转接模块提供电源。

Claims (7)

1.一种用于航空数据记录仪的数据记录装置，其特征在于：它包括转接模块、处理模块、存储模块、USB3.0控制模块和电源模块，它还包括航空接口、第一USB接口A、第二USB接口A和第三USB接口A，所述的转接模块的第二USB接口A通过航空接口与第二USB接口A连接，转接模块的第三USB接口A与上位机的第四USB接口A连接，所述的第一USB接口A与USB3.0控制模块连接，USB3.0控制模块、存储模块、处理模块和电源模块互相连接，处理模块和电源模块还通过航空接口与外接设备的航空接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于航空数据记录仪的数据记录装置，其特征在于：它还包括第二USB接口、SPI接口和UART接口中的一种或多种；
所述的第二USB接口的一端与航空接口连接，第二USB接口的另一端与处理模块连接；
所述的SPI接口的一端与航空接口连接，SPI接口的另一端与处理模块连接；
所述的UART接口的一端与航空接口连接，UART接口的另一端与处理模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于航空数据记录仪的数据记录装置，其特征在于：所述的第一USB接口A和第二USB接口A为USB3.0接口，所述的第三USB接口A为USB2.0接口。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于航空数据记录仪的数据记录装置，其特征在于：所述的航空接口集成在数据记录模块上。
5.根据权利要求4所述的一种用于航空数据记录仪的数据记录装置，其特征在于：所述的航空接口为J30J接口。
6.根据权利要求1所述的一种用于航空数据记录仪的数据记录装置，其特征在于：所述的USB3.0控制模块为CYUSB3014芯片。
7.根据权利要求1所述的一种用于航空数据记录仪的数据记录装置，其特征在于：所述的存储模块包括mSATA存储模块和eMMC存储模块中的一种或多种。
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