[发明专利]一种电子硬盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有实时时钟信息存储和信息修改功能的电子硬盘。

背景技术

电子硬盘是用固态电子存储芯片阵列构成的硬盘，目前最常见的电子硬盘以闪存为存储介质。闪存作为一种新的非易失性存储介质，具有存储密度大、携带方便、功耗低、掉电数据保持时间长及抗震性好等诸多优点。以闪存芯片为存储介质的电子硬盘没有普通硬盘的旋转介质，因而抗震性能极佳，同时工作温度很宽。同时电子硬盘的接口规范和定义以及使用方法与普通硬盘完全相同，可以很方便的替换传统的机械式硬盘，因此电子硬盘已经在消费类电子领域非常普及，并广泛应用于工业控制，航空航天，军事，导航设备等领域。

针对导航设备的要求，以及时钟数据在保存过程中的局限性，我们设计了一种灵活的数据保存措施——RTC电子盘，即将被保存的实时时钟数据通过USB接口存入电子盘内，以防止数据无法保存。同时，也可以对时钟进行时间格式的校对，更改现在的时间数据。为了确保在断电情况下，时钟电路的正常工作，在电路里添加备用电源。确保在断电情况下依然能维持时钟信息的准确性和完整性。

发明内容

本发明的目的是为有效地解决时钟数据的读写和保存问题。通常时钟数据的读写和保存是无法兼顾的。基于该问题我们采取新的思路，提供了一种可以将信息集成在电子盘内部，能够灵活、快速并且更可靠的数据保存方法。

本发明的技术解决方案为：

一种电子硬盘，包括单片机控制电路和RTC时钟电路，其特殊之处在于：所述单片机控制电路与RTC时钟电路通过其IIC总线进行数据交互，完成对RTC时钟电路的实时时钟芯片的时间参数操作；所述单片机控制电路采用软件模拟IIC总线的读写时序；同时将读出的实时时钟信息存入电子硬盘中；所述电子硬盘还设有通过USB2.0接口。

上述电子硬盘采用422总线通信；通过422总线向单片机传递读数据和修改数据的命令。

本发明具有如下优点：

1、模块化的数据处理和保存功能，可以灵活使用。该RTC电子盘既可以做为单一的电子盘使用，也可以根据导航系统的需要对时间数据进行保存。作为单独的电子盘模块用USB接口链接到系统上，传输速度可达到USB2.0的高速传输模式。

2、数据的读写过程不需要主机参与。主机只要发出特别的读写命令，剩下的所有时间数据的操作过程都依靠RTC控制电路完成。

3、数据读写速度快，信息存储可靠。时间数据通过IIC总线进行传输，IIC总线下串行的8 位双向数据传输位速率在高速模式下可达到3.4Mbit/s。而且该系统下，单片机做为主设备，RTC电路做为从设备，该链接模式真正的实现了点对点的数据传输，确保了时间数据的可靠传输。

同时，作为单一功能的电子盘，USB2.0的对外接口可以快速的完成系统下文件的存储要求，存储速度达到30MB/s。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

参见图1，以RTC控制电路为核心，详细描述整个系统工作的流程。

图中有两大主要模块，RTC控制电路和电子盘电路。

若主机通过上层软件发送读写时间的命令，则单片机收到信息开始发送读写指令。单片机经过IIC总线将读写RTC时钟电路中的年、月、日、时、分和秒寄存器里的内容。如果是读命令，则单片机会将从这些寄存器里读出的时间数据通过IIC总线反馈回软件里进行数据包格式处理，最后通过RS422转RS485将最终的时间内容传送给主机。主机再将时间信息以文本文件形式存入电子盘里。如果是写命令，则单片机会处理这些带有写命令的数据包。最终通过拆分数据包，将时间数据写入对应的时间寄存器里。然后再完成一次读数据操作，以此来确保写入的时间是否正确。

在RTCRTC时钟电路里还有后备电源功能，该功能主要是为了保证在系统掉电以后RTC电路依然能够正常工作。而这种靠电池供电的状态至少可以保持3年。当系统再次上电以后电池停止工作，同时电池进入充电模式。上位机则依然可以正常的向RTC时钟电路发送读写命令。待下一次系统掉电，充电完成的电池再次进入工作模式。

电路中的第二个模块是电子盘电路。该电子盘的对外接口采用USB接口，读写速度可以达到至少20MB/s。该电子盘除了保存时钟信息之外，也可以作为系统的存储模块进行使用。根据系统的需求，可以完成对系统文件的存储操作。而对RTC电路进行时间数据读操作时，通过上层软件将时间数据以文本文件形式存入电子盘中，便于时间的查阅和校对。