[实用新型]嵌入式存储模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种嵌入式存储模块，确切地说是基于NAND（Flash存储器）芯片的嵌入式存储模块，属于数据存储技术领域。

背景技术

随着嵌入式技术的发展，越来越多的系统需要具备体积小、功耗低并具有传输和分析功能的的数据存储模块。并对于数据灵活性和通用性的要求也随之提高。在某些应用中除了需要高速的数据存储带宽和超大的数据存储容量以外，更重要的是受应用场合的限制故存储设备的体积和功耗应尽可能的小，而目前大多数存储产品均采用磁盘作为存储介质，其单个磁盘的访问带宽只有几十兆字节/秒，而搭建起来的磁盘阵列虽然在带宽上能够达到300~400MB/S，提高了传输带宽，但随之而来的是体积和功耗上的增加，使其在某些应用场合（对体积和功耗要求较高）难以发挥自身优势。例如机载设备，该嵌入式存储模块主要应用于信号采集中对功耗和体积要求较高的嵌入式应用场合，该存储模块可独立工作，体积小、功耗低，能方便的嵌入到各种数字系统中实现存储功能，并能通过适配器将数据导入PC机进行分析处理，通用性强、系统扩展性好（设计上接口电路保留一定的余量，并可随时扩充无需改变硬件结构）、工作稳定（能在较恶劣的环境下工作）、操作方便（提供较完备的应用程序能够很方便的对板卡进行操作），可实现对图象、语音、通信、振动信号及各种随机信号的采集处理分析，可用于雷达、电子对抗、通信、软件无线电、图象处理、地震地质信号分析等多种应用领域。

发明内容

本实用新型提供了一种嵌入式存储模块，具有存储带宽高、存储容量大、易于管理，而且设备简单、功耗体积小的优点。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

嵌入式存储模块，包括存储模块和用于将数据导入至PC机的适配器模块，适配器模块包括RS232、RS422 、CPLD 和CY7C68013，RS232的通用输入、输出端与CY7C68013 的通用输入、输出端连接， RS422的输出端与CPLD输入端连接，CPLD的输出端与CY7C68013的输入端连接，CY7C68013与USB口连接；存储模块包括电源模块、FPGA主控模块、NAND阵列模块、铁电存储模块、配置芯片、RS232和RS422模块，FPGA主控模块的通用输入、输出端与NAND阵列模块的通用输入、输出端连接，FPGA主控模块的通用输入、输出端与铁电存储模块的通用输入、输出端连接，FPGA主控模块的通用输入端与配置芯片的输出端连接，FPGA主控模块的通用输入、输出端与存储模块内的RS232通用输入、输出端连接，FPGA主控模块的输出端与RS422的输入端连接，用户接口设置在FPGA主控模块上，适配器模块内的RS232与存储模块内的RS232连接，适配器模块内的RS422与存储模块内的RS422连接。

所述适配器模块内的RS232与存储模块内的RS232连接和适配器模块内的RS422与存储模块内的RS422连接为6线连接。

数据输入接口通过存储模块和用户板卡上的接口进入，数据通过该接口到达FPGA自定义接口，然后通过FPGA自定义接口将接收到的数据打包缓冲，通过从铁电存储模块中读取对应地址的映射，将数据存储到映射的NAND存储空间内；上位机的命令通过适配器的RS232接口传输，在该命令控制下将存储模块板卡配置为数据读取模式，存储模块板卡在收到数据读取的地址后，通过FPGA从铁电存储模块中取出对应地址的映射地址，在上位机上可以得到一个记录数据的索引列表，然后根据该索引列表从映射的地址读取数据，缓冲后通过RS422接口发往适配器，然后适配器将其接口（RS422和RS232）转化为USB接口，将数据通过USB接口发往上位机。

所述CPLD是复杂可编程逻辑器件。

本实用新型所涉及的存储模块基于NAND（Flash存储器）类型的存储芯片，FPGA 作为NAND（Flash存储器）芯片控制器和各种数据流的桥接，不但能通过适配器（RS232总线）实现与上位机的命令通信，并能在存储完成后通过适配器（RS422总线）接口将数据传输至计算机，使其能对数据进行分析和处理。

嵌入式存储模块由两部分构成：用户板卡上的存储模块和负责将数据导入至PC机的适配器。模块框图及连接关系见图1，其中：

适配器模块采用USB供电，与用户板卡（设备）通过7芯接插件连接。用户可以将适配器的接插件接口设计在用户板卡上，也可将接口延伸到用户设备面板上，接插件大小形状自定义，只需满足RS232、RS422的电气标准即可，转换后的信号接入CPLD，由CPLD串并转换后，输入至USB芯片，USB芯片CY7C68013在将数据或命令上传至PC机。