数据存储模块读写装置及I2C通讯方法与流程

本发明涉及航空发动机附件自动测试装置领域，特别地，涉及一种数据存储模块读写装置及i²c通讯方法。

背景技术：

数据存储模块是航空发动机控制系统的重要组成部分，主要由串行e²prom实现数据存储，其作用主要用于存储发动机参数，其中，发动机参数包括发动机的序列号、总工作时间、igv(inletguidevane，进气导向叶片)角度、ecs(enginecontrolsystem，发动机控制系统)偏移量、工作次数、使用情况和健康管理统计等数据，存储的发动机参数为航空发动机的使用维护及维修分析提供了重要的数据参考。

在现有技术中，通过手动读写装置来与数据存储模块中进行数据读写操作，但是e²prom存储的是二进制数据，不同的二进制数据存储在不同的地址段内，读写操作时需要挨个来比较二进制数据，读写效率低，因此，现有的通过手动读写装置对数据存储模块进行读写操作时存在的读写效率低，是一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种数据存储模块读写装置及i²c通讯方法，以解决现有的通过手动读写装置对数据存储模块进行读写操作时存在的读写效率低的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种数据存储模块读写装置，包括计算机硬件系统和配置于计算机硬件系统上的软件系统，计算机硬件系统包括计算机主机及与计算机主机相连的显示屏，软件系统包括接口软件和通讯软件，计算机主机包括计算机主板、并口卡及信号调理模块，其中，

并口卡，用于实现数据存储模块与信号调理模块的接口转换；

信号调理模块，连接在并口卡和计算机主板之间，用于实现数据存储模块读写装置与数据存储模块的i²c通讯，将数据存储模块读写装置中的待写入数据写入到数据存储模块中；以及读取数据存储模块中的待读取数据、并对读取到的待读取数据按照通讯协议进行解析后得到第一数据。

进一步地，信号调理模块，还用于将第一数据转换为第二数据，将第二数据保存于数据库中，并以文件格式的形式对第二数据进行数据回放。

进一步地，计算机硬件系统为便携式加固计算机，计算机主板上设置有pc104总线板卡，并口卡插接在pc104总线板卡上。

进一步地，软件系统还包括系统资源管理模块，系统资源管理模块包括系统资源配置单元、系统硬件自检单元和测试信息创建单元，

系统资源配置单元，用于对数据存储模块读写装置中计算机硬件系统和软件系统的系统资源进行配置；

系统硬件自检单元，用于对计算机硬件系统进行自检，确保数据存储模块读写装置与数据存储模块的正常通讯；

测试信息创建单元，用于对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间的读写操作测试信息进行创建。

进一步地，软件系统还包括数据处理模块，数据处理模块包括数据解析单元、参数显示单元、数据保持单元、数据回放单元和报表生成单元，

数据解析单元，用于对读取到的待读取数据按照通讯协议进行解析；

参数显示单元，用于显示第二数据中的发动机参数；

数据保持单元，用于保持第二数据的完整性；

数据回放单元，用于对第二数据进行数据回放；

报表生成单元，用于对第二数据进行自动输出，生成报表文件。

进一步地，软件系统还包括数据库模块，数据库模块包括测试数据表单元、产品信息表单元、测试报告表单元和试验类型表单元，

测试数据表单元，用于以表格的形式对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间进行读写操作测试的测试数据进行显示；

产品信息表单元，用于以表格的形式对数据存储模块读写装置的产品信息进行显示；

测试报告表单元，用于以表格的形式对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间进行读写操作测试的测试报告进行显示；

试验类型表单元，用于以表格的形式对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间进行读写操作测试的试验类型进行显示。

进一步地，软件系统还包括人机交互界面，人机交互界面包括测试模式控制模块、产品参数显示模块、产品状态指示模块和产品参数配置模块，

测试模式控制模块，用于对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间进行读写操作测试时的测试模式进行控制；

产品参数显示模块，用于对数据存储模块读写装置的产品参数进行显示；

产品状态指示模块，用于对数据存储模块读写装置的产品状态进行指示；

产品参数配置模块，用于对数据存储模块读写装置的产品参数进行配置。

本发明还提供一种i²c通讯方法，应用于上述的数据存储模块读写装置中，i²c通讯方法包括步骤：

初始化输入/输出端口，将串行时钟线和串行数据线分别置为高电平；

给数据存储模块发送第一起始条件，与数据存储模块建立通信；

给数据存储模块发送第一个字节，其中，第一个字节由数据存储模块的七位器件地址码加置零的写操作位组合而成；

若接收到数据存储模块返回的第一应答信号后，则发送第二个字节给数据存储模块，其中，第二个字节由数据存储模块的八位数据地址组成；

若接收到数据存储模块返回的第二应答信号后，则与数据存储模块进行读取或写入操作。

进一步地，若接收到数据存储模块返回的第二应答信号后，则与数据存储模块进行写入操作的步骤包括：

将待写入数据发送给数据存储模块，其中，待写入数据写入时被划分为八位字节的数据；

若接收到数据存储模块返回的第三应答信号后，则发送结束条件，结束写入操作。

进一步地，若接收到数据存储模块返回的第二应答信号后，则与数据存储模块进行读取操作的步骤包括：

给数据存储模块发送第二起始条件；

若接收到数据存储模块返回的第四应答信号后，则发送第三个字节给数据存储模块，其中，第三个字节由数据存储模块的七位器件地址码加置一的读操作位组合而成；

若接收到数据存储模块返回的第五应答信号后，则接收数据存储模块发送的待读取数据，待读取数据读取时被划分为八位字节的数据；

发送结束条件，结束读取操作。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的数据存储模块读写装置和i²c通讯方法，通过在计算机中集成并口卡及信号调理模块来实现i²c通讯，并对待读取数据按通讯协议进行解析，提高了数据读写速度，便于打印、检验及信息化管理。本发明提供的数据存储模块读写装置和i²c通讯方法，数据读写速度快、数据管理便捷。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明数据存储模块读写装置优选实施例的组成框图；

图2是本发明数据存储模块读写装置优选实施例的计算机硬件系统工作原理框图；

图3是本发明数据存储模块读写装置优选实施例的软件系统结构图；

图4是本发明i²c通讯方法优选实施例的流程示意图；

图5是图4中若接收到数据存储模块返回的第二应答信号后，则与数据存储模块进行读取或写入操作的步骤第一实施例的细化流程示意图；

图6是图4中若接收到数据存储模块返回的第二应答信号后，则与数据存储模块进行读取或写入操作的步骤第二实施例的细化流程示意图。

附图标号说明：

100、计算机硬件系统；200、软件系统；110、计算机主机；120、显示屏；210、接口软件；220、通讯软件；111、计算机主板；112、并口卡；113、信号调理模块；230、系统资源管理模块；231、系统资源配置单元；232、系统硬件自检单元；233、测试信息创建单元；240、数据处理模块；241、数据解析单元；242、参数显示单元；243、数据保持单元；244、数据回放单元；245、报表生成单元；250、数据库模块；251、测试数据表单元；252、产品信息表单元；253、测试报告表单元；254、试验类型表单元；260、人机交互界面；261、测试模式控制模块；262、产品参数显示模块；263、产品状态指示模块；264、产品参数配置模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1和图2，本发明的优选实施例提供了一种数据存储模块读写装置，包括计算机硬件系统100和配置于计算机硬件系统100上的软件系统200，计算机硬件系统100包括计算机主机110及与计算机主机110相连的显示屏120，软件系统200包括接口软件210和通讯软件220，计算机主机110包括计算机主板111、并口卡112及信号调理模块113，并口卡112，用于实现数据存储模块与信号调理模块113的接口转换；信号调理模块113，连接在并口卡112和计算机主板111之间，用于实现数据存储模块读写装置与数据存储模块的i²c通讯，将数据存储模块读写装置中的待写入数据写入到数据存储模块中；以及读取数据存储模块中的待读取数据、并对读取到的待读取数据按照通讯协议进行解析后得到第一数据。其中，数据存储模块读写装置按照应用的通讯协议，采用主-从结构。即通讯协议的主要内容就是对命令帧和数据帖的帖结构作出说明。待读取数据的解析包括待读取数据的命令帧和数据帖的解析，例如将命令帧和数据帖解析为十六进制数据。待读取数据可以为存储于数据存储模块中的发动机参数等等，在此不做限定，均在本专利的保护范围之内。

本实施例提供的数据存储模块读写装置，通过在计算机中集成并口卡及信号调理模块来实现i²c通讯，并对待读取数据按通讯协议进行解析，提高了数据读写速度，便于打印、检验及信息化管理。本实施例提供的数据存储模块读写装置，数据读写速度快、数据管理便捷。本实施例提供的数据存储模块读写装置，填补了数据存储模块读写装置的空白，既可以满足厂内验收测试要求，也可以作为便携式外场维护工具，具有一定的工程推广和应用价值。

优选地，如图2所示，本实施例提供的数据存储模块读写装置，信号调理模块113，还用于将第一数据转换为第二数据，将第二数据保存于数据库中，并以文件格式的形式对第二数据进行数据回放。其中，第一数据转换为第二数据，主要包括将十六进制数据转换为十进制数据、字符串或浮点型数据。即第一数据为十六进制数据，第二数据为十进制数据、字符串或浮点型数据。文件格式的形式可以是文本文件的格式、也可以是文档的格式。

本实施例提供的数据存储模块读写装置，将待读取数据转换为第二数据保存至数据库中，并对第二数据以文件格式的形式进行数据回放，以便于打印、检验及信息化管理，本实施例提供的数据存储模块读写装置，数据读写速度快、数据管理便捷。

优选地，本实施例提供的数据存储模块读写装置，计算机硬件系统100为便携式加固计算机。便携式加固计算机支持dos、windows等嵌入式操作系统，预装windowsxp操作系统。便携式加固计算机的包装采用良好的防护措施以免损坏，便携式加固计算机、外设鼠标和配套电源线用专用包装箱包装。本实施例提供的便携式加固计算机，可满足低温、高温、温度冲击、湿热、振动、冲击、跌落、加速度、淋雨、霉菌、盐雾、电磁兼容等试验要求。计算机主板111上设置有pc104总线板卡，并口卡112插接在pc104总线板卡上。本实施例提供的数据存储模块读写装置，是在pc104总线板卡的基础上定制设计而成的一款便携式加固计算机。

优选地，如图3所示，本实施例提供的数据存储模块读写装置，软件系统200还包括系统资源管理模块230，系统资源管理模块包括系统资源配置单元231、系统硬件自检单元232和测试信息创建单元233，系统资源配置单元231，用于对数据存储模块读写装置中计算机硬件系统100和软件系统200的系统资源进行配置；系统硬件自检单元232，用于对计算机硬件系统100进行自检，确保数据存储模块读写装置与数据存储模块的正常通讯；测试信息创建单元233，用于对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间的读写操作测试信息进行创建。

本实施例提供的数据存储模块读写装置，采用系统资源管理模块对数据存储模块读写装置中的计算机硬件系统和软件系统的系统资源、以及数据存储模块读写装置与数据存储模块之间进行读写操作时的测试信息，进行有效地资源管理，数据管理便捷。

优选地，请见图3，本实施例提供的数据存储模块读写装置，软件系统200还包括数据处理模块240，数据处理模块240包括数据解析单元241、参数显示单元242、数据保持单元243、数据回放单元244和报表生成单元245，数据解析单元241，用于对读取到的待读取数据按照通讯协议进行解析；参数显示单元242，用于显示第二数据中的发动机参数；数据保持单元243，用于保持第二数据的完整性；数据回放单元244，用于对第二数据进行数据回放；报表生成单元245，用于对第二数据进行自动输出，生成报表文件。

本实施例提供的数据存储模块读写装置，采用数据处理模块对待读取数据进行解析、数据回放和生成报表文件，提高了数据读写速度，便于打印、检验及信息化管理。本实施例提供的数据存储模块读写装置，数据读写速度快、数据管理便捷。

优选地，请见图3，本实施例提供的数据存储模块读写装置，软件系统200还包括数据库模块250，数据库模块250包括测试数据表单元251、产品信息表单元252、测试报告表单元253和试验类型表单元254，测试数据表单元251，用于以表格的形式对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间进行读写操作测试的测试数据进行显示；产品信息表单元252，用于以表格的形式对数据存储模块读写装置的产品信息进行显示；测试报告表单元253，用于以表格的形式对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间进行读写操作测试的测试报告进行显示；试验类型表单元254，用于以表格的形式对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间进行读写操作测试的试验类型进行显示。

本实施例提供的数据存储模块读写装置，采用数据库模块来对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间进行读写操作测试的测试数据、产品信息、测试报告和试验类型以表格的形式进行显示和管理，提高了数据读写速度，便于打印、检验及信息化管理。本实施例提供的数据存储模块读写装置，数据读写速度快、数据管理便捷。

优选地，请见图3，本实施例提供的数据存储模块读写装置，软件系统200还包括人机交互界面260，人机交互界面260包括测试模式控制模块261、产品参数显示模块262、产品状态指示模块263和产品参数配置模块264，测试模式控制模块261，用于对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间进行读写操作测试时的测试模式进行控制；产品参数显示模块262，用于对数据存储模块读写装置的产品参数进行显示；产品状态指示模块263，用于对数据存储模块读写装置的产品状态进行指示；产品参数配置模块264，用于对数据存储模块读写装置的产品参数进行配置。

本实施例提供的数据存储模块读写装置，采用人机交互界面来对数据存储模块读写装置与数据存储模块之间进行读写操作测试的测试模式、产品参数、产品状态和产品参数配置进行图形界面控制，便于使用者操控，提高了数据读写速度，便于打印、检验及信息化管理。本实施例提供的数据存储模块读写装置，操作方便、数据读写速度快、数据管理便捷。

如图4所示，本实施例还提供一种i²c通讯方法，应用于上述的数据存储模块读写装置中，本实施例提供的i²c通讯方法，包括步骤：

步骤s100、初始化输入/输出端口，将串行时钟线和串行数据线分别置为高电平。

数据存储模块读写装置初始化i/o(输入/输出)端口，将scl(串行时钟线)和sda串行数据线分别置为高电平，保持数据稳定。

步骤s200、给数据存储模块发送第一起始条件，与数据存储模块建立通信。

数据存储模块读写装置将scl置为高电平、sda由高电平跳变为低电平，以给数据存储模块发送第一起始条件s，与数据存储模块建立通信。

步骤s300、给数据存储模块发送第一个字节，其中，第一个字节由数据存储模块的七位器件地址码加置零的写操作位组合而成。

数据存储模块读写装置按设定的通信协议向数据存储模块寻址，给数据存储模块发送第一个字节，其中，第一个字节由数据存储模块的七位器件地址码加置零的写操作位组合而成。

步骤400、若接收到数据存储模块返回的第一应答信号后，则发送第二个字节给数据存储模块，其中，第二个字节由数据存储模块的八位数据地址组成。

数据存储模块在确认第一个字节中的器件地址码为自己的地址后，在sda线上产生第一应答信号作为回应，数据存储模块读写装置若接收到数据存储模块返回的第一应答信号后，则发送第二个字节给数据存储模块要求获取数据存储模块的存储区的首地址，其中，第二个字节由数据存储模块的八位数据地址组成。

步骤500、若接收到数据存储模块返回的第二应答信号后，则与数据存储模块进行读取或写入操作。

数据存储模块读写装置若接收到数据存储模块返回的第二应答信号后，则与数据存储模块进行读取或写入操作。

本实施例提供的i²c通讯方法，通过将串行时钟线和串行数据线分别置为高电平；给数据存储模块发送第一起始条件，与数据存储模块建立通信；给数据存储模块发送第一个字节，其中，第一个字节由数据存储模块的七位器件地址码加置零的写操作位组合而成；若接收到数据存储模块返回的第一应答信号后，则发送第二个字节给数据存储模块，其中，第二个字节由数据存储模块的八位数据地址组成；若接收到数据存储模块返回的第二应答信号后，则与数据存储模块进行读取或写入操作，实现数据存储模块读写装置与数据存储模块的i²c通讯，提高了存储模块读写装置的数据读写速度。本实施例提供的i²c通讯方法，将数据存储模块读写装置作为主机，数据存储模块作为从机，数据存储模块读写装置按设定的通信协议向数据存储模块寻址和进行数据传输，数据读写速度快。

优选地，如图5所示，本实施例提供的i²c通讯方法，在第一实施例的基础上，步骤500包括：

步骤510、将待写入数据发送给数据存储模块，其中，待写入数据写入时被划分为八位字节的数据。

数据存储模块读写装置向数据存储模块进行信息传输，将待写入数据发送给数据存储模块。

步骤520、若接收到数据存储模块返回的第三应答信号后，则发送结束条件，结束写入操作。

数据存储模块读写装置若接收到数据存储模块返回的第三应答信号后，则表明待写入数据已写入完毕，此时，数据存储模块读写装置将scl置为高电平、sda由低电平跳变为高电平，以给数据存储模块发送结束条件p，结束写入操作。

本实施例提供的i²c通讯方法，通过待写入数据发送给数据存储模块，其中，待写入数据写入时被划分为八位字节的数据；若接收到数据存储模块返回的第三应答信号后，则发送结束条件，结束写入操作，实现数据存储模块读写装置与数据存储模块的i²c通讯，提高了存储模块读写装置的数据写入速度。本实施例提供的i²c通讯方法，将数据存储模块读写装置作为主机，数据存储模块作为从机，数据存储模块读写装置按设定的通信协议向数据存储模块寻址和进行数据传输，数据存储模块读写装置数据写入速度快。

优选地，如图6所示，本实施例提供的i²c通讯方法，在第一实施例的基础上，步骤500包括：

步骤530、给数据存储模块发送第二起始条件。

数据存储模块读写装置重新将scl置为高电平、sda由高电平跳变为低电平，以给数据存储模块发送第二起始条件s。

步骤540、若接收到数据存储模块返回的第四应答信号后，则发送第三个字节给数据存储模块，其中，第三个字节由数据存储模块的七位器件地址码加置一的读操作位组合而成。

数据存储模块读写装置若接收到数据存储模块返回的第四应答信号后，则发送第三个字节给数据存储模块，其中，第三个字节由数据存储模块的七位器件地址码加置一的读操作位组合而成。

步骤550、若接收到数据存储模块返回的第五应答信号后，则接收数据存储模块发送的待读取数据，其中，待读取数据读取时被划分为八位字节的数据。

数据存储模块在确认第三个字节中的器件地址码为自己的地址后，在sda线上产生第五应答信号作为回应，数据存储模块读写装置若接收到数据存储模块返回的第五应答信号后，则接收数据存储模块发送的待读取数据，其中，待读取数据读取时被划分为八位字节的数据。待读取数据可以为存储于数据存储模块中的发动机参数。

步骤560、发送结束条件，结束读取操作。

数据存储模块读取完数据存储模块发送的待读取数据后，将scl置为高电平、sda由低电平跳变为高电平，以给数据存储模块发送结束条件p，结束读取操作。

本实施例提供的i²c通讯方法，通过给数据存储模块发送第二起始条件；若接收到数据存储模块返回的第四应答信号后，则发送第三个字节给数据存储模块，其中，第三个字节由数据存储模块的七位器件地址码加置一的读操作位组合而成；若接收到数据存储模块返回的第五应答信号后，则接收数据存储模块发送的待读取数据，待读取数据读取时被划分为八位字节的数据；发送结束条件，结束读取操作，实现数据存储模块读写装置与数据存储模块的i²c通讯，提高了存储模块读写装置的数据读取速度。本实施例提供的i²c通讯方法，将数据存储模块读写装置作为主机，数据存储模块作为从机，数据存储模块读写装置按设定的通信协议向数据存储模块寻址和进行数据传输，数据存储模块读写装置数据读取速度快。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。