[发明专利]一种基于单片机控制的多功能数据存储电路

说明书

技术领域

本发明属于电子信息技术的数据传输、控制和存储领域，具体涉及单片机控制及串口通信、I²C通信、RTC定时、RAM和U盘存储等数据传输控制技术，可应用于高速数据的快速缓存和可移动存储。

背景技术

数据采集存储模块在雷达系统中具有重要作用，在雷达工作时需要接收系统发送的控制命令，同时要存储检测目标参数，实时传输目标参数给控制系统。

高速数据的传输、存储过程中需要对通信方式、传输速率及接口数量进行配置，使用单片机可以对信号传输进行控制，目前的单片机虽然内部集成了RAM，但一般存储空间较小，功能较为单一，难以适应雷达等大型特种设备对于数据的高速传输和多样性存储需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于单片机控制的数据高速传输、多功能存储电路，为雷达等特种设备解决高速数据的多样性存储需求问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括主控电路、RTC定时电路、U盘存储电路、双口RAM和SRAM存储电路。

所述的主控电路包含了单片机最小电路，对外通过I²C总线与RTC定时电路相连接，通过串口与U盘存储电路相连接，通过10位地址线A[9:0]和8位数据线AD[7:0]与双口RAM相连接，通过19位地址线A[18:0]和8位数据线AD[7:0]与SRAM相连接；其中AD[7:0]为地址数据复用线，当主控电路输出ALE信号为高电平时，AD[7:0]作为地址线；当主控电路输出ALE信号为低电平时，AD[7:0]作为数据线使用；

所述的双口RAM的两端相互独立，选择其中一端作为外部数据信号输入端，由10位地址线AR[9:0]和8位数据线DR[7:0]控制数据的写入操作；另一端作为数据信号输出端，由10位地址线A[9:0]和8位数据线AD[7:0]控制数据的读出操作；双口RAM的8位读出数据线AD[7:0]与锁存器IC3的输入端D[7:0]相连接，锁存器IC3的数据输出端Q[7:0]连接外部系统；单片机的片选信号输出端CS1连接到双口RAM的片选端口，单片机的片选信号输出端CS2连接到锁存器IC3的片选端口，通过片选信号控制输入数据是流入单片机还是流向外部系统；

所述的SRAM作为单片机的外部缓存器，由连接单片机的19位地址线A[18:0]和8位数据线AD[7:0]访问SRAM，进行数据的写入和读出；SRAM的片选端连接单片机的片选信号输出端CS0，以此控制SRAM的工作；SRAM的低8位地址线A[7:0]与锁存器IC5的输出端Q[7:0]相连接，锁存器IC5的数据输入端D[7:0]与AD[7:0]相连接；

所述的RTC定时电路生成时钟/日历信号，通过时钟线SCL和数据线SDA与主控电路单片机相应端口相连接；

所述的U盘存储电路通过RXD和TXD两条线与单片机相连接，U盘存储电路将异步串行通信协议数据转换为USB协议后存储到外接U盘。

本发明的有益效果是：为雷达等大型设备提供了高速数据多样化存储需求的解决方案。双口RAM加锁存器的电路设计增加了输入信号流向另一系统的通道，U盘存储电路的设计实现了对输入数据的移动存储，对存储芯片的访问采用地址数据线复用的设计简化了电路。电路设计所使用的51单片机、SRAM和U盘管理芯片都是低成本器件，大大降低了电路系统的成本。本发明中所体现出来的设计理念为解决更复杂功能电路的设计提供了思路。

附图说明

图1为本发明的整体电路示意图；

图2为本发明的主控电路示意图；

图3为本发明的双口RAM电路示意图；

图4为本发明的SRAM存储电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

如图1所示，本发明所设计的电路包括：主控电路、RTC定时电路、U盘存储电路、双口RAM和SRAM存储电路。

双口RAM作为信号输入端，采用单片机为基础构建主控电路，由于单片机自带的RAM容量较小，因此本发明通过添加外扩SRAM作为数据缓存器，RTC定时电路为记录数据加入时钟/日历标记(年月日时分秒毫秒)，经过标记的缓存数据经U盘存储电路存入可移动存储U盘，以便于对数据进行离线分析。