[发明专利]一种数据存储与导出系统及其方法

说明书

本发明涉及数字电子控制领域，具体公开了一种数据存储与导出系统，包括电源电路、处理器电路、FPGA电路、存储器电路、网络芯片及接口电路，其中，处理器电路、存储器电路、网络芯片及接口电路均与FPGA电路连接；在数据存储阶段，数据由处理器电路产生或处理，并经过FPGA电路存储于存储器电路中；在数据导出阶段，数据从存储器电路中被读取出来，并经过FPGA电路、网络芯片及接口电路导出到外部计算机。本发明还公开了一种利用上述系统进行数据存储与导出的方法。本发明提供的数据存储与导出系统，可以应用在各类有数据存取要求的控制器中，只需要添加少量的额外器件，就可以实现大量数据的存储与快速导出。

技术领域

本发明涉及数字电子控制领域，更具体地，涉及一种数据存储与导出系统及其方法。

背景技术

随着自动化技术的不断发展，各类控制器孕育而生，随着控制变量增加、控制时间延长，逐渐出现了对大数据量的存储与导出需求；现有控制器的一般数据存储与导出方案有如下几种：1、存储与导出功能都通过处理器电路实现，通过串行总线通讯，常见的有RS422、CAN总线、USB总线等；处理器与外部计算机通讯，然后读取存储器中的数据，再通过串行总线导出到外部计算机。2、存储功能都通过处理器电路实现，导出功能通过FPGA电路连接以太网芯片，数据通过以太网导出到外部计算机；其中，RS422、CAN总线的传输速度低，传输距离远；USB总线传输速度高，传输距离近；以太网传输速度高，传输距离远；现阶段USB总线、以太网是控制器数据导出的两个主流方向，在对传输距离有一定要求的应用场合，以太网传输是非常热门的解决方案，尤其在通信控制领域应用较多。

一种以太网数据传输装置（专利申请号201611232098.9）即属于第二类方案，其主要包括RJ45接口模块、物理层PHY模块、现场可编程逻辑门阵列FPGA模块、以太网访问控制MAC地址设置模块、对外接口模块和电源模块，该发明设计的数据传输链路设计合理，有明确的实用价值，但是该发明仅仅定义了数据传输链路，没有将存储器纳入装置范围；且该专利使用分立的物理层PHY模块和以太网访问控制MAC地址设置模块，电路面积大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供了一种数据存储与导出系统及其方法，适用于原始电路中已存在电源、处理器、FPGA的电路，仅仅需要增加存储器电路和网络芯片及接口电路，即可实现了该发明提出的全部功能，额外电路少，印制板占用面积小。

作为本发明的第一个方面，提供一种数据存储与导出系统，包括电源电路、处理器电路、FPGA电路、存储器电路、网络芯片及接口电路，其中，所述处理器电路、存储器电路、网络芯片及接口电路均与所述FPGA电路连接，所述网络芯片及接口电路还连接外部计算机，所述FPGA电路为整个系统的中转节点；

在数据存储阶段，数据由所述处理器电路产生或处理，并经过所述FPGA电路存储于所述存储器电路中；

在数据导出阶段，数据从所述存储器电路中被读取出来，并经过所述FPGA电路、网络芯片及接口电路导出到所述外部计算机，其中，在数据导出阶段，通过所述FPGA电路从所述存储器电路读取数据、将数据存入所述网络芯片及接口电路、从所述网络芯片及接口电路向所述外部计算机传输数据这三个步骤同步执行。

进一步地，所述电源电路用于为整个系统供电。

进一步地，所述处理器电路在数据存储阶段用于数据导入与管理；

在数据导出阶段用于与所述外部计算机通讯来确定需要导出的数据内容，以及控制所述FPGA电路执行导出操作。

进一步地，所述FPGA电路在数据存储阶段，用于将所述处理器电路提供的数据导入到所述存储器电路中保存下来；

在数据导出阶段，依据所述处理器电路发送的指令，将所述存储器电路中的数据导出到所述网络芯片及接口电路中。