CN204740640U - 基于sd卡的飞行器数据记录装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于SD卡的飞行器数据记录装置，它包括以太网接口模块、遥测数据接口模块、现场可编程门阵列和第一数据存储模块，其中，所述太网接口模块的微控制单元通信接口连接现场可编程门阵列的微控制单元通信接口，所述遥测数据接口模块的晶体管至晶体管逻辑电平接口连接现场可编程门阵列的晶体管至晶体管逻辑电平接口，所述第一数据存储模块的数据通信端通过SD总线连接现场可编程门阵列的数据通信端，所述第一数据存储模块还设有数据读回端口。本实用新型解决了现有FLASH阵列数据记录装置在大过载条件下可靠性较低的缺点并简化了数据记录控制流程。

Description

基于SD卡的飞行器数据记录装置

技术领域

本实用新型涉及飞行器数据记录技术领域，具体涉及一种基于SD(Secure Digital Memory Card，安全数码卡)卡的飞行器数据记录装置。

背景技术

飞行器记录装置作为飞行器的“黑匣子”可实时地记录飞行器飞行过程中的遥测数据，待飞行器触地后将其回收即可读出遥测数据。传统的数据记录装置采用FLASH(闪存)阵列作为数据存储器，其记录控制流程复杂且在大过载环境下难以保证FLASH(闪存)阵列中所有器件都不失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于SD卡的飞行器数据记录装置，该装置解决了现有FLASH阵列数据记录装置在大过载条件下可靠性较低的缺点并简化了数据记录控制流程。

为解决上述技术问题，本实用新型公开的一种基于SD卡的飞行器数据记录装置，其特征在于：它包括以太网接口模块、遥测数据接口模块、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable GateArray)和第一数据存储模块，其中，所述太网接口模块的微控制单元(MCU)通信接口连接现场可编程门阵列的微控制单元通信接口，所述遥测数据接口模块的晶体管至晶体管逻辑电平(TTL电平，transistor transistor logic)接口连接现场可编程门阵列的晶体管至晶体管逻辑电平接口，所述第一数据存储模块的数据通信端通过SD(Secure Digital Memory Card，安全数码卡)总线连接现场可编程门阵列的数据通信端，所述第一数据存储模块还设有数据读回端口。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的基于SD卡的飞行器数据记录装置由现场可编程门阵列进行总体控制，相对于传统的基于FLASH阵列的数据记录装置，本实用新型在抗大过载能力及数据记录控制流程方面都有显著改善。另外，本发明还具有电路简单、体积小、重量轻、无需坏块检测(现有装置一般都是用FLASH阵列存储数据，FLASH芯片是需要使用者做坏块管理的，SD卡自己能够管理其坏块，不再需要使用者管理其坏块)、支持数据覆盖写入的特点。

本实用新型抗大过载能力好的原因是：1、SD卡外围电路比FLASH阵列电路简单，因此其电路板尺寸能够做得较小，重量也轻；2、SD卡的引脚比FLASH少，在大过载情况下引脚失效的概率较小。

本实用新型流程控制改善的主要在于：1、SD卡无需做坏块管理，而FLASH需要做坏块管理；2、SD卡支持数据覆盖写入，而FLASH需要先将需要写入数据的存储区域的数据擦除，才能写入数据。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态结构框图；

其中，1—以太网接口模块、2—遥测数据接口模块、3—现场可编程门阵列、4—文件管理模块、5—第一数据存储模块、6—第二数据存储模块、7—飞行器遥测系统、8—上位机网口、9—专用数据回读设备。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

本实用新型的基于SD卡的飞行器数据记录装置，如图1所示，它包括以太网接口模块1、遥测数据接口模块2、现场可编程门阵列3和第一数据存储模块5，其中，所述太网接口模块1的微控制单元通信接口连接现场可编程门阵列3的微控制单元通信接口，所述遥测数据接口模块2的晶体管至晶体管逻辑电平接口连接现场可编程门阵列3的晶体管至晶体管逻辑电平接口，所述第一数据存储模块5的数据通信端通过SD总线连接现场可编程门阵列3的数据通信端，所述第一数据存储模块5还设有数据读回端口。本实用新型的控制协议由现场可编程门阵列3实现。

上述技术方案中，它还包括文件管理模块4，所述文件管理模块4的通信端通过串行外设接口(SPI,Serial Peripheral Interface)总线连接现场可编程门阵列3的文件管理通信端。文件管理模块4对现场可编程门阵列3记录的数据进行管理。

上述技术方案中，它还包括第二数据存储模块6，所述第二数据存储模块6的数据通信端通过SD总线连接现场可编程门阵列3的数据通信端，所述第二数据存储模块6还设有数据读回端口。上述第一数据存储模块5和第二数据存储模块6为两个独立的数据存储单元，互为备份，保证了数据的可靠性。飞行结束后，专用数据回读设备9从第一数据存储模块5和第二数据存储模块6的数据回读端口回读飞行数据。

上述技术方案中，所述太网接口模块1为百兆太网接口模块。

上述技术方案中，现场可编程门阵列3通过遥测数据接口模块2与飞行器遥测系统7的通信端连接，现场可编程门阵列3还通过以太网接口模块1连接上位机网口8。遥测数据接口模块2将隔离后的飞行器遥测系统信号的电平转换为现场可编程门阵列3所需的电平并输入至现场可编程门阵列3。

上述技术方案中，现场可编程门阵列3对遥测数据接口模块2输出的信号进行分析并将数据同时写入第一数据存储模块5和第二数据存储模块6。

上述技术方案中，现场可编程门阵列3实时计算第一数据存储模块5和第二数据存储模块6中存储数据的地址范围，并将地址范围写入文件管理模块4。

上述技术方案中，现场可编程门阵列3通过百兆以太网接口模块接收上位机的命令(读取、启动/停止存储、擦除)并将数据记录装置的工作状态实时反馈至上位机。

上述技术方案中，现场可编程门阵列3可控制存储电路A5和存储电路A6实现数据循环存储。

上述技术方案中，现场可编程门阵列3将文件管理模块4中存储的文件管理信息在数据记录装置上电初期通过百兆以太网接口模块发送至上位机，上位机通过文件管理信息读取指定试验次数的试验数据。

飞行器地面测试时，现场可编程门阵列3通过SD总线从第一数据存储模块5和第二数据存储模块6回读试验数据，飞行试验结束后，使用专用数据回读设备9从第一数据存储模块5和第二数据存储模块6的专用数据回读端口回读试验数据。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种基于SD卡的飞行器数据记录装置，其特征在于：它包括以太网接口模块(1)、遥测数据接口模块(2)、现场可编程门阵列(3)和第一数据存储模块(5)，其中，所述太网接口模块(1)的微控制单元通信接口连接现场可编程门阵列(3)的微控制单元通信接口，所述遥测数据接口模块(2)的晶体管至晶体管逻辑电平接口连接现场可编程门阵列(3)的晶体管至晶体管逻辑电平接口，所述第一数据存储模块(5)的数据通信端通过SD总线连接现场可编程门阵列(3)的数据通信端，所述第一数据存储模块(5)还设有数据读回端口。

2.根据权利要求1所述的基于SD卡的飞行器数据记录装置，其特征在于：它还包括文件管理模块(4)，所述文件管理模块(4)的通信端通过串行外设接口总线连接现场可编程门阵列(3)的文件管理通信端。

3.根据权利要求1所述的基于SD卡的飞行器数据记录装置，其特征在于：它还包括第二数据存储模块(6)，所述第二数据存储模块(6)的数据通信端通过SD总线连接现场可编程门阵列(3)的数据通信端，所述第二数据存储模块(6)还设有数据读回端口。

4.根据权利要求1所述的基于SD卡的飞行器数据记录装置，其特征在于：所述太网接口模块(1)为百兆太网接口模块。