[实用新型]一种应用于工业物联网的数据存储设备

权利要求书

1.一种应用于工业物联网的数据存储设备，其特征在于，所述设备包括TCP/IP网络通信模块、第一电源模块、第一时钟模块、eMMC存储模块和主控芯片；

所述TCP/IP网络通信模块，用于实现与工业物联网中的多个设备建立连接，接收所述多个设备中各个设备的网络通信数据，并将所述网络通信数据传输至所述主控芯片中的网络通信控制器；

所述第一电源模块，与所述主控芯片相连接，用于为所述数据存储设备提供工作电压；

所述第一时钟模块，与所述主控芯片相连接，用于为所述主控芯片提供工作时钟；

所述主控芯片，用于实现对所述TCP/IP网络通信模块的控制、通信协议的解析处理、存储数据的缓存和对所述eMMC存储模块的读写控制；

所述eMMC存储模块，与所述主控芯片相连接，用于存储所述主控芯片发送的数据。

2.根据权利要求1所述的一种应用于工业物联网的数据存储设备，其特征在于，所述TCP/IP网络通信模块由W5500以太网通信控制芯片、RJ-45网络接口、SPI主从接口、第二电源和第二时钟模块构成；

所述W5500以太网通信控制芯片，用于实现TCP/IP以太网控制；

所述RJ-45网络接口，用于以太网通信线缆的连接；

所述SPI主从接口，与所述W5500以太网通信控制芯片以及所述主控芯片相连接，用于实现所述TCP/IP网络通信模和所述主控芯片的数据通信；

所述第二电源模块，与所述W5500以太网通信控制芯片相连接，用于为所述TCP/IP网络通信模块供电；

所述第二时钟模块，与所述W5500以太网通信控制芯片相连接，用于为所述W5500以太网通信控制芯片提供工作时钟。

3.根据权利要求1所述的一种应用于工业物联网的数据存储设备，其特征在于，所述主控芯片采用FPGA。

4.根据权利要求3所述的一种应用于工业物联网的数据存储设备，其特征在于，所述FPGA芯片型号采用XC6SLX9FTG256BIV1509。

5.根据权利要求2所述的一种应用于工业物联网的数据存储设备，其特征在于，所述主控芯片包括：用于实现对TCP/IP网络通信模块进行控制的网络通信控制器，所述网络通信控制器与所述TCP/IP网络通信模块通过所述SPI主从接口相通信；

所述网络通信控制器包括：

以太网通信模块，所述以太网通信模块用于控制所述W5500网络通信芯片的工作状态、数据和命令的接收与发送；

SPI通信模块，所述SPI通信模块包含SPI驱动控制、SPI数据接收和SPI数据发送三个子模块，所述SPI通信模块用于和所述W5500以太网通信控制芯片进行命令、数据交互，完成SPI地址、命令、数据的配置和解析；

数据缓存模块，与所述SPI通信模块相连接，包括接收缓存FIFO和发送缓存FIFO，所述接收缓存FIFO用于存储检测到的所述W5500以太网通信控制芯片的状态信息及接收到的以太网数据，所述发送缓存FIFO用于发送数据。

6.根据权利要求5所述的一种应用于工业物联网的数据存储设备，其特征在于，所述主控芯片包括：通信协议解析控制器，与所述以太网通信模块相连接；

所述通信协议解析控制器，包括：

命令解析模块，用于解析所述网络通信控制器接收的TCP数据帧，并将解析的字节段分配给数据存储控制指令模块、数据缓存管理模块和内部状态寄存器模块；

所述数据存储控制指令模块，与所述命令解析模块相连接，用于接收与执行所述命令解析模块分配的所述字节段中的控制命令，根据所述控制命令启动所述eMMC控制器进行数据的存储；

所述数据缓存管理模块，与所述命令解析模块相连接，用于接收所述命令解析模块分配的字节段和所述主控芯片中数据缓存控制器的数据，并指示所述数据缓存控制器进行复位，启动所述数据缓存控制器进行数据缓存；

所述内部状态寄存器，与所述命令解析模块相连接，用于接收所述主控芯片内各模块的工作状态信息；

数据组帧模块，用于将所述内部状态寄存器的配置信息和工作模式汇合为数据帧。