CN207752793U - 一种新型的数据存储器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种新型的数据存储器，可以应用于机车防护记录，包括数据管理单元、防护存储单元和机箱壳体；其中，防护存储单元采用Nand Flash芯片作为存储介质，数据管理单元采用ARM芯片为主芯片；数据管理单元通过柔性电路板FPC软排线与所述防护存储单元连接。本实用新型采用Nand Flash芯片作为存储介质的存储方式，由于Nand Flash芯片自身发热少，而且体积小，大大提高了设备高温下工作的可靠性，不会影响设备运行稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及轨道交通车载电子装置技术领域，特别涉及一种新型的数据存储器。
背景技术
随着列车运行速度的不断提高以及运行密度的进一步加大，对列车及车载设备在可靠性和安全性等方面提出了更高要求。在国内机车远程监测与诊断系统（CMD系统）车载电子系统中，基于IEC62625标准设计了防护记录器，该记录器要求具备防火，防冲击振动，防液体浸泡等防护性能。
目前在机车记录插件研制过程中，首先采用SATA-DOM电子盘作为存储介质，然而在测试中发现，由于隔热材料的包裹，SATA-DOM电子盘自身的热量散发不出来，导致内部温度逐渐升高，会影响设备运行的稳定性。
发明内容
本实用新型的主要目的在于提供一种新型的数据存储器，以解决目前现有的机车防护记录器采用SATA-DOM电子盘作为存储介质，由于隔热材料的包裹，SATA-DOM电子盘自身的热量散发不出来，导致内部温度逐渐升高，会影响设备运行稳定性的技术问题。
为了实现实用新型目的，本实用新型提供了一种新型的数据存储器，应用于机车防护记录，包括数据管理单元、防护存储单元和机箱壳体；
其中，所述防护存储单元采用Nand Flash芯片作为存储介质，所述数据管理单元采用ARM芯片为主芯片；所述数据管理单元通过柔性电路板FPC软排线与所述防护存储单元连接，且所述数据管理单元与所述防护存储单元处于所述机箱壳体内部。
优选的，所述数据管理单元包括电源、外设和采用ARM芯片为主芯片的Nand Flash控制器，所述控制器提供8/16位宽数据总线以及多个物理片选，每个物理片选各自连接一片Nand Flash芯片。
优选的，所述多个物理片选中存在用于存放所述数据管理单元程序的片选，以及用于存储机车防护记录数据的片选。
优选的，所述Nand Flash芯片外包裹隔热材料并密封在不锈钢壳内。
优选的，所述Nand Flash芯片为48TSOP表贴封装。
优选的，所述Nand Flash芯片采用异步接口模式，以采用多个控制信号。
优选的，所述Nand Flash芯片支持ONFI 2.0接口标准，采用ONFI Nand Flash的操作协议，且采用Multiple-level Cell技术。
优选的，所述ARM芯片为MARVEll ARMADA 370 88F6707芯片。
优选的，所述机箱壳体为铝合金制造。
本实用新型提供的一种新型的数据存储器，采用Nand Flash芯片作为存储介质的存储方式，与采用SATA-DOM电子盘的方式相比，本存储方式设计的用于机车防护记录的新型数据存储器自身发热少，而且体积小，大大提高了设备高温下工作的可靠性，不会影响设备运行稳定性；并且数据管理单元与防护存储单元之间采用FPC软排线连接，减少了体积，保证了信号质量可靠稳定。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的一种新型的数据存储器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中新型的数据存储器的具体结构示意图；
图3为本实用新型实施例中连接两片Nand Flash芯片的实例示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
为了解决目前现有的机车防护记录器采用SATA-DOM电子盘作为存储介质，由于隔热材料的包裹，SATA-DOM电子盘自身的热量散发不出来，导致内部温度逐渐升高，会影响设备运行稳定性的技术问题。本实用新型实施例提供了一种新型的数据存储器，如图1所示，为本实用新型实施例中新型的数据存储器的结构示意图，该数据存储器可以应用于CMD系统中的机车防护记录，包括数据管理单元11、防护存储单元12和机箱壳体13。
其中，防护存储单元12采用Nand Flash芯片作为存储介质，数据管理单元11采用ARM芯片为主芯片；数据管理单元11通过柔性电路板FPC软排线与防护存储单元12连接，且数据管理单元11与防护存储单元12处于机箱壳体13内部。
Nand flash内存是flash内存的一种，其内部采用非线性宏单元模式，为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。Nand flash存储器具有容量较大，改写速度快等优点，适用于大量数据的存储。
本实用新型实施例提供的新型的数据存储器通过采用ARM芯片为主芯片的数据管理单元11直接读写采用Nand Flash芯片作为存储介质的防护存储单元12，由于Nand Flash芯片自身发热少，与SATA-DOM电子盘相比，长时间工作情况下，防护记录单元内部温度稳定，能长期可靠存储数据。另外本实施例不采用SATA-DOM电子盘作为存储介质，在降低发热的情况节约了成本。并且数据管理单元与防护存储单元之间采用FPC软排线连接，减少了体积，保证了信号质量可靠稳定。
下面说明本新型数据存储器各部分的具体结构，优选的，如图2所示，数据管理单元11包括电源、外设和采用ARM芯片为主芯片的Nand Flash控制器，而该控制器提供8/16位宽数据总线以及多个物理片选，每个物理片选各自连接一片Nand Flash芯片。
优选的，上述ARM芯片为MARVEll ARMADA 370 88F6707芯片。例如，数据管理单元的系统基于CortexA9 SOC平台，其主频可以为1.2GHZ，内存可以为512M，并且可以支持UART、ETH、USB2.0、SATA等多种接口。如参照图3所示连接方式可以板载64GB Nand Flash芯片。
上述采用ARM芯片为主芯片的Nand Flash控制器提供的多个物理片选存在用于存放数据管理单元11程序的片选，以及用于存储机车防护记录数据的片选。
例如，采用MARVEll ARMADA 370 88F6707芯片的Nand Flash控制器提供8/16位宽数据总线，4个物理片选（CS0~CS3），每一个片选可以连接一片Nand Flash芯片，如图3所示连接两片Nand Flash芯片的示意图，88F6707芯片的Nand Flash控制器的四片物理片选中CS0支持Nand Flash 设备 boot，用来存放数据管理单元程序；CS1-CS3连接的Nand Flash设备可用于存储机车防护记录器需要存储记录的数据。如在本新型实际设计中CS0中200M用于boot，剩余同CS1一起用于存储数据。
Nand Flash芯片可以支持ONFI 2.0接口标准，采用ONFI Nand Flash的操作协议，且采用Multiple-level Cell技术。例如，可以选用镁光的128Gb Nand Flash芯片，该芯片支持ONFI 2.0接口标准，采用ONFI Nand Flash的操作协议，采用Multiple-level Cell技术。根据不同容量，一个芯片内部封装了多个小片（DIE），每个DIE由两个存储矩阵（PLANE）构成，一个PLANE可以分成1024个块（Block），每个Block由256个页（Page）构成，一个Page的大小为8KB-448B的组织结构方式。
优选的，Nand Flash芯片外包裹隔热材料并密封在不锈钢壳内，以降低防护存储单元的散热，具体可以为48TSOP表贴封装，其焊接上比BGA封装更可靠。
由于Nand Flash芯片可以支持同步和异步两种接口模式，在本实施例中，优选的，Nand Flash芯片采用异步接口模式，以采用多个控制信号。例如，采用5个控制信号，分别为#CE，CLE，ALE，#WE和#RE，另外#WP用于控制芯片的写保护，R/#B用于检测芯片当前状态。写操作时，在#WE信号的驱动下，DQ总线上输入对应数据，并且在#WE信号上升沿之后需要保持tDH时间，在#WE信号上升沿驱动下，DQ总线上的数据被锁存到Nand Flash的数据寄存器中。在读操作时，在读信号#RE的下降沿驱动下，数据从Nand Flash芯片中输出到数据总线DQ上。Nand Flash芯片可以在#RE信号的上升沿采样数据总线DQ上的数据。当Nand Flash芯片给定的读信号频率较快时，通过#RE上升沿信号无法正确采样数据总线上的数据时，可以通过下一个#RE信号的下降沿采样总线上的输出数据。
对于本实施例，数据管理单元与防护存储单元之间采用FPC软排线连接，减少了体积，保证了信号质量可靠稳定。例如，数据管理单元与防护记录单元之间连线有控制信号，数据信号和片选信号共15根，加上电源线和屏蔽地线总共25根左右，这么多线如果采用微型连接器保证信号质量情况，但是增加了防护记录单元体积。因此本新型设计采用FPC柔性电路板，经检验该方法可靠稳定，柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的具有高度可靠性的，挠性印刷电路板。
优选的，机箱壳体为铝合金制造，强度较高、具有优良的导热性和抗蚀性，进而可以很好保护本新型数据存储器。
综上所述，对于本实用新型实施例提供的一种新型的数据存储器，由于NandFlash芯片自身发热少，与SATA-DOM电子盘相比，长时间工作情况下，防护记录单元内部温度稳定，能长期可靠存储数据。另外本实施例不采用SATA-DOM电子盘作为存储介质，在降低发热的情况节约了成本。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种新型的数据存储器，应用于机车防护记录，其特征在于，包括数据管理单元、防护存储单元和机箱壳体；
其中，所述防护存储单元采用Nand Flash芯片作为存储介质，所述数据管理单元采用ARM芯片为主芯片；所述数据管理单元通过柔性电路板FPC软排线与所述防护存储单元连接，且所述数据管理单元与所述防护存储单元处于所述机箱壳体内部。
2.根据权利要求1所述的新型的数据存储器，其特征在于，所述数据管理单元包括电源、外设和采用ARM芯片为主芯片的Nand Flash控制器，所述控制器提供8/16位宽数据总线以及多个物理片选，每个物理片选各自连接一片Nand Flash芯片。
3.根据权利要求2所述的新型的数据存储器，其特征在于，所述多个物理片选中存在用于存放所述数据管理单元程序的片选，以及用于存储机车防护记录数据的片选。
4.根据权利要求1所述的新型的数据存储器，其特征在于，所述Nand Flash芯片外包裹隔热材料并密封在不锈钢壳内。
5.根据权利要求4所述的新型的数据存储器，其特征在于，所述Nand Flash芯片为48TSOP表贴封装。
6.根据权利要求1所述的新型的数据存储器，其特征在于，所述Nand Flash芯片采用异步接口模式，以采用多个控制信号。
7.根据权利要求1所述的新型的数据存储器，其特征在于，所述Nand Flash芯片支持ONFI 2.0接口标准，采用ONFI Nand Flash的操作协议，且采用Multiple-level Cell技术。
8.根据权利要求1所述的新型的数据存储器，其特征在于，所述ARM芯片为MARVEllARMADA 370 88F6707芯片。
9.根据权利要求1所述的新型的数据存储器，其特征在于，所述机箱壳体为铝合金制造。
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| CN201820191866.9U CN207752793U (zh) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | 一种新型的数据存储器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109213634A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-01-15 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种服务器的数据保护方法、系统、设备及存储介质 |
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