一种车载计算机数据处理系统的制作方法

文档序号:12924066阅读:544来源:国知局

本实用新型涉及一种数据处理系统,具体是一种车载计算机数据处理系统。



背景技术:

车载计算机数据处理系统是一个传感器多、控制复杂的机电液一体化的复杂系统。控制过程中信号不仅路数多,而且变化快,很难通过人工直接观测的方法分析研究。因此对于车载计算机数据处理系统的研发,高速的同步随车数据采集存储系统必不可少。虽然,随着电子技术新成果的不断引进,数据处理系统得到了很大的发展;但是,目前大多数数据处理系统不符合车辆控制研究的特色,实用性差、成本高、性价比低。现有的车载计算机数据处理系统中大多采用NAND FLASH作为存储模块,但是NAND FLASH在生产及使用过程中都有可能产生坏块,这将使得系统变得不稳定。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种车载计算机数据处理系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种车载计算机数据处理系统,包括A/D转换器、电子控制单元ECU、微控制器、电压转换器件、实时时钟、只读存储器、上位机、NAND FLASH、电源管理模块、SD卡和LED显示模块,所述微控制器分别连接电源管理模块、LED显示模块、实时时钟、SD卡、电压转换器件和只读存储器,所述微控制器还通过电子控制单元ECU接收经过A/D转换器处理后的传感器信号和执行器信号,所述SD卡还连接上位机,所述电压转换器件还连接NAND FLASH。

作为本实用新型进一步的方案:所述微控制器通过RS232总线连接电子控制单元ECU。

作为本实用新型进一步的方案:所述微控制器采用MCF51JM128。

作为本实用新型进一步的方案:所述电压转换器件采用74ALVC164245。

作为本实用新型进一步的方案:所述实时时钟采用时钟芯片DS1302。

作为本实用新型进一步的方案:所述NAND FLASH采用K9WAG08U1A。

作为本实用新型再进一步的方案:所述只读存储器采用X5045。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型实现了NAND FLASH的坏块管理,保证了数据的稳定可靠。

附图说明

图1为车载计算机数据处理系统的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1,本实用新型实施例中,一种车载计算机数据处理系统,包括A/D转换器、电子控制单元ECU、微控制器MCF51JM128、电压转换器件74ALVC164245、实时时钟DS1302、只读存储器X5045、上位机、NAND FLASH K9WAG08U1A、电源管理模块、SD卡和LED显示模块,所述微控制器MCF51JM128分别连接电源管理模块、LED显示模块、实时时钟DS1302、SD卡、电压转换器件和只读存储器X5045,所述微控制器MCF51JM128还通过电子控制单元ECU接收经过A/D转换器处理后的传感器信号和执行器信号,所述SD卡还连接上位机,所述电压转换器件74ALVC164245还连接NAND FLASH K9WAG08U1A。

传感器信号和执行器信号,经过A/D转换器存入电子控制单元ECU中,之后通过RS232总线发送到微控制器。为了满足数据实时采集存储的要求,微控制器MCF51JM128内部预留了两块16KB的数据缓存。在数据采集过程中,微控制器MCF51JM128通过RS232总线接收数据,并将数据存入预留好的第一块缓存中,当该缓存满之后,数据被存入第二块缓存中,同时将第一块缓存中的数据存入NAND FLASH K9WAG08U1A中。系统在每次开始数据采集之前,都会为本次采集的数据创建文件信息,并将文件信息存入NAND FLASH K9WAG08U1A的相应数据块中。数据采集完毕之后,微控制器MCF51JM128通过内部的SPI模块,并根据保存的文件信息,将数据存入SD卡中。最后,将SD卡中的数据复制到上位机进行分析处理。微控制器MCF51JM128移植了FAT32文件系统,可以将数据以二进制文件的形式存 入SD卡,方便上位机直接识别和处理。

微控制器MCF51JM128的工作电压为5V,而NAND FLASH K9WAG08U1A的工作电压为2.7~3.6V,所以系统选用了电压转换芯片74ALVC164245。74ALVC164245同时支持2个数据组,共16位数据的双向电压转换,其中每组8位数据,由各自的方向控制位控制电压的转换方向,在使用过程中需要动态修改方向控制位的值。为了保证系统的时间准确,采用了时钟芯片DS1302,当微控制器MCF51JM128断电后通过电池给该芯片供电。系统的上位机主要用于数据的分析和处理,同时可以通过RS232总线与微控制器MCF51JM128通信,设置下位机的一些参数。

NAND FLASH在生产及使用过程中都有可能产生坏块,这将使得系统变得不稳定。本实用新型设计的系统中,选用了512B的只读存储器X5045作为存储FLASH坏块信息的设备。只读存储器X5045读写灵活,同时支持单字节和多字节读写,有利于坏块信息的读取和更新。系统在用于实车实验之前,先要调用相应程序检测NAND FLASH在生产过程中产生的坏块,并将坏块信息存入只读存储器X5045中。系统在实际使用过程中,根据NAND FLASH的页编程和擦除操作结果,判断是否有坏块信息产生,如果页编程或擦除失败,表明当前数据块为坏块,并同时更新只读存储器X5045中的坏块信息,如果为页编程失败,系统还得将数据备份到NAND FLASH中的有效块中。

综上所述,本实用新型实现了NAND FLASH的坏块管理,保证了数据的稳定可靠。

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