专利名称：一种电子设备可靠性数据记录系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及可靠性技术领域，特别是涉及对嵌入式电子设备可靠性数据进行记录的系统。
背景技术：
可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规 定功能的能力，如设备总工作时间、平均无故障工作时间、设备加电次数等。每种设备都有其固有的可靠性，可靠性指标对设备的使用者和开发者来说是必须要掌握的。要想定量的掌握可靠性数据，就必须有相应的技术手段。国外一些工业发达国家很早就采用记录工作时间等方法来考核设备可靠性。根据记录的时间数据来维护、维修、更换或报废所针对的产品。使设备的使用管理更科学化，更能够保证产品的可靠性。从而把设计的可靠性和实际使用结合起来，充分发挥产品的效能。而我国在可靠性数据记录方面，起步时间尚不长，涉及的领域还较少，过去的许多装备的工作时间靠手工记录，误差很大，失去了定量考核的意义。因此，目前还缺乏对设备可靠性数据进行有效监控、数理统计、记录分析的思想与方法。质量是设备的核心，在航空电子领域与军工电子领域尤为重要，它直接关系到生命财产安全与军队作战能力；质量也是一个持续改进的过程，重点应该从源头抓起，因此在改进过程中，需要大量记录、统计、分析设备的可靠性数据。在设备出现故障时，下载设备中的记录数据，对大量故障设备、正常设备中的可靠性数据进行统计学分析与比对，可以在宏观上、系统上诊断出设备的设计缺陷、工艺缺陷、器件质量缺陷等，从而实现在源头上对设备质量的持续改进。同时，设备的质量与可靠性指标也需要通过各种统计数据来验证。例如，通过可靠性记录对成套设备或武器系统中的薄弱环节进行监测记录，并及时保养、更换，使整个系统的可靠性指标得以保证和提高，这是一个既节约财力，又节约人力的行之有效的措施。又如，雷达使用中的行波管，其寿命是雷达系统中寿命最短的。通过记录工作时间，按设计要求更换，延长了雷达的使用寿命。再如，各种装备的发动机是非常关键的。记录其工作时间，按期维护保养，可以大大延长使用寿命和装备的可靠性。如此诸多例子不再赘述。美国的F15战斗机中队，原来的维护人员需要540人。使用了可靠性考核的记录方式，对战机进行预防性维修后，人员减到270人，节约了大量的人力和维修费用。因此，有必要对设备各种可靠性数据予以记录。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子设备可靠性数据记录系统，主要包括接口芯片、主控芯片、时钟信号发生器和存储单元。本发明克服目前电子设备中对可靠性数据缺乏有效监控、数理统计、记录分析的弱点，可以实现对设备各种可靠性数据的数理统计与记录，如大到设备加电时间、设备有效工作时间等；小到存储器擦除次数、开关切换次数、电池充电次数等。可以在宏观上、系统上诊断出设备的设计缺陷、工艺缺陷、器件质量缺陷等，从而实现在源头上对设备质量的持续改进。
本发明或发明采用的技术方案如下ー种电子设备可靠性数据记录系统，包括接ロ芯片、主控芯片、时钟信号发生器和存储单元，其特征在于
所述主控芯片分别与时钟信号发生器、接ロ芯片、存储単元相连。作为优选，所述主控芯片为DSP处理器。作为优选，所述时钟信号发生器为晶振。作为优选，所述存储单元为EEPROM存储器。所述的ー种电子设备可靠性数据记录系统的工作方法为
步骤一、系统上电；
步骤ニ、若为首次加电，对可靠性数据记录空间进行初始化；
步骤三、对加电次数进行加I ;
步骤四、对计数器进行初始化并启动；
步骤五、对计数器进行中断；
步骤六、进行加电时间累加；
步骤七、若设备处于工作状态则对工作时间进行累加。作为优选，在所述步骤ニ中，若不是首次加电，则从所述步骤一直接进入步骤三。作为优选，其中，所述对可靠性数据记录空间进行初始化的步骤为，
a、对设备加电时间进行初始化；
b、对设备加电次数进行初始化；
c、对设备工作时间初始化。作为优选，所记录的可靠性数据存储在所述存储单元中。作为优选，采用乒乓机制防止在数据记录过程中断电。本发明方法在设备通电、工作状态下，将设备各种可靠性数据存储在外部存储器中，在设备维修时，将设备可靠性数据下载进行统计分析，采用模块化设计，減少对设备的功能影响，采用乒乓机制防止在数据记录过程中断电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
一、该系统通过记录大到设备加电时间、设备有效工作时间等，小到存储器擦除次数、开关切換次数、电池充电次数等。可以在宏观上、系统上诊断出设备的设计缺陷、エ艺缺陷、器件质量缺陷等，从而实现在源头上对设备质量的持续改迸。ニ、本发明方法不影响电子设备的功能，实现简单、灵活性强、扩展性强，便于设备改进与升级。典型地，若电子设备发生故障，可以根据设备EEPROM存储器中的可靠性数据，如上电时间、上电次数、有效工作时间等，对设备批次质量、平均无故障工作时间等进行评估，为设备改进等提供有力的数据支撑。因此，本发明方法可证明是简单、实用、有效的。
图I为本发明方案的原理结构图。图2为本发明方案其中一实施例的原理结构图。图3为本发明方案所述方法的流程示意图。图4为本发明方案为初始化可靠性数据记录空间的流程示意图。
图5为图2所示实施例中防止在数据记录过程中断电的乒乓机制流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进ー步的说明。为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进ー步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的 任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是ー系列等效或类似特征中的ー个例子而已。如图I所示，ー种电子设备可靠性数据记录系统，主要包括接ロ芯片、主控芯片、时钟信号发生器和存储单元。所述主控芯片分别与时钟信号发生器、接ロ芯片、存储単元相连。所述主控芯片主要完成对设备可靠性数据的采集、分析和记录等，因此，它可以是DSP处理器或ARM或PowerPC或单片机或通用PC处理器等。所述存储単元主要存储主控芯片输入的可靠性数据，因此，它可以是Nand FLASH或Nor FLASH或EEPROM或SD卡或CF卡或硬盘或通用半导体存储介质等。所述时钟信号发生器主要为主控芯片提供时钟信号，以支持主控芯片的运行与定时，可以采用晶振等能提供时钟信号的电路芯片、器件等。所述接ロ芯片为设备的对外接ロ，负责设备的对外通信，如可靠性数据外传、控制命令接收等。如图2所示，在本具体实施例中，所述主控芯片采用型号为TMS320F2812的DSP处理器，所述时钟信号发生器采用晶振，所述存储单元采用型号为X5034的EEPROM存储器，所述接ロ芯片采用型号为MAX490E的接ロ芯片。其中DSP处理器TMS320F2812分别与EEPROM存储器X5034、接ロ芯片MAX490E、晶振相连。如图3所示，所述的ー种电子设备可靠性数据记录系统的工作方法为
步骤一、系统上电；
步骤ニ、若为首次加电，对可靠性数据记录空间进行初始化；
步骤三、对加电次数进行加I ;
步骤四、对计数器进行初始化并启动；
步骤五、对计数器进行中断；
步骤六、进行加电时间累加；
步骤七、若设备处于工作状态则对工作时间进行累加。在所述步骤ニ中，若不是首次加电，则从所述步骤一直接进入步骤三。如图4所示，其中，所述对可靠性数据记录空间进行初始化的步骤为，
a、对设备加电时间进行初始化；
b、对设备加电次数进行初始化；
c、对设备工作时间初始化。所记录的可靠性数据存储在所述存储单元中。
采用乒乓机制防止在数据记录过程中断电。结合图2、图3、图4，本具体实施例的工作过程为
首先对系统上电(及加电)，DSP处理器首先会从EEPROM存储器中读取指定位置中的状态字判断是否为首次加电，若为首次加电，DSP处理器在EEPROM存储器中分配并初始化设备加电时间的存储空间、分配并初始化设备加电次数的存储空间、分配并初始化设备工作时间的存储空间。通过以上步骤，完成可靠性数据记录空间的初始化。若不是首次加电或对可靠性数据记录空间进行初始化完成后，DSP处理器根据需要初始化计数器周期并启动。当计数器周期结束，进入计数器中断，DSP处理器对加电时间进行累加，DSP处理器判断设备工作状态，若设备正在运行，则DSP处理器对工作时间进行累加，DSP处理器还可以根据需要对其它可靠性指标进行记录，通过以上步骤，完成可靠性数据的精确采集、分析等，并对数据进行更新、存储。如图5所示，说明电子设备可靠性数据记录过程中防止记录期间断电的乒乓机 制。在需要记录可靠性数据时，首先将參数记录在EEPROM存储器的主參数空间中，在记录成功后，将成功标识记录在EEPROM存储器的主參数正确标识空间中，然后将參数记录在EEPROM存储器的备份參数空间中，在记录成功后，将成功标识记录在EEPROM存储器的备份參数正确标识空间中。通过以上步骤，不但有效防止在记录过程中设备断电，也对EEPROM存储器中的可靠性数据起到数据备份的作用，保证了 EEPROM存储器中数据的完整性与可靠性。
权利要求
1.一种电子设备可靠性数据记录系统，包括接口芯片、主控芯片、时钟信号发生器和存储单元，其特征在于 所述主控芯片分别与时钟信号发生器、接口芯片、存储单元相连。
2.根据权利要求I所述的一种电子设备可靠性数据记录系统，其特征在于 所述主控芯片为DSP处理器。
3.根据权利要求I所述的一种电子设备可靠性数据记录系统，其特征在于 所述时钟信号发生器为晶振。
4.根据权利要求I所述的一种电子设备可靠性数据记录系统，其特征在于 所述存储单元为EEPROM存储器。
5.根据权利要求I到4之一所述的一种电子设备可靠性数据记录系统的工作方法，其特征在于 步骤一、系统上电； 步骤二、若为首次加电，对可靠性数据记录空间进行初始化； 步骤三、对加电次数进行加I ; 步骤四、对计数器进行初始化并启动； 步骤五、对计数器进行中断； 步骤六、进行加电时间累加； 步骤七、若设备处于工作状态则对工作时间进行累加。
6.根据权利要求5所述的工作方法，其特征在于 在所述步骤二中，若不是首次加电，则从所述步骤一直接进入步骤三。
7.根据权利要求5所述的工作方法，其特征在于其中，所述对可靠性数据记录空间进行初始化的步骤为， a、对设备加电时间进行初始化； b、对设备加电次数进行初始化； c、对设备工作时间初始化。
8.根据权利要求5所述的工作方法，其特征在于所记录的可靠性数据存储在所述存储单元中。
9.根据权利要求8所述的工作方法，其特征在于 采用乒乓机制防止在数据记录过程中断电。
全文摘要
本发明提供了一种电子设备可靠性数据记录系统，涉及可靠性技术领域，主要包括接口芯片、主控芯片、时钟信号发生器和存储单元。通过对设备各种可靠性数据的数理统计与记录，如大到设备加电时间、设备有效工作时间等；小到存储器擦除次数、开关切换次数、电池充电次数等。可以在宏观上、系统上诊断出设备的设计缺陷、工艺缺陷、器件质量缺陷等，从而实现在源头上对设备质量的持续改进。
文档编号G06F19/00GK102789544SQ20121023467
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者何敏, 黄卫 申请人:四川九洲电器集团有限责任公司