[发明专利]一种分布式POS用数据存储计算机系统

摘要

一种分布式POS用数据存储计算机系统，采用高性能32位ARM微处理器STM32作为核心控制器，包括系统中控模块、数据采集模块、数据存储模块和数据输出模块四部分。系统中控模块以STM32为核心，负责整个数据存储计算机系统的协同运作和一体化调度，并与监控计算机进行实时交互。数据采集模块通过FPGA实现多个IMU的原始数据、GPS原始数据和实时导航数据的并行接收。数据存储模块以高品质大容量SD卡作为存储介质，完成整个系统数据的高速稳定记录。数据输出模块将存储计算机系统的数据通过高速USB接口传送至上位机，确保数据的高效利用。本发明适用于分布式惯性导航及组合导航系统。

主权项

一种分布式POS用数据存储计算机系统，其特征在于：包括数据输入模块(1)、系统中控模块(2)、数据存储模块(3)和数据输出模块(4)四部分；其中数据输入模块(1)与系统中控模块(2)相连，数据输入模块(1)利用XILINX公司生产的XC3S400系列FPGA(17)并行采集IMU的陀螺和加速度计脉冲数据(5)、GPS数据(6)与实时导航数据(7)，将各路数据重新打包后，通过USART发送给STM32芯片(9)；系统中控模块(2)中的STM32芯片(9)通过自身的USART外设接收来自数据输入模块(1)中FPGA(17)的数据，利用STM32芯片(9)内部DMA通道将数据放入暂时缓冲区，STM32芯片(9)工作的过程中，时钟电路(13)为STM32芯片(9)提供高精度的时间基准，系统中控模块(2)中的电源模块(8)通过电源转换模块(10)为整个存储计算机系统提供高稳定度电源，用户的应用程序通过配置接口(11)加载到STM32芯片(9)中，实现人机交互；数据存储模块(3)受系统中控模块(2)中STM32芯片(9)的控制，按照FAT32文件系统的规则将数据输入模块(1)中第一子IMU、第二子IMU和第三子IMU的陀螺和加速度计脉冲数据(5)、GPS数据(6)与实时导航数据(7)通过STM32芯片(9)以文本文件的形式存储在SD卡存储器(14)中，同时STM32芯片(9)从系统授时模块(12)获取数据存储的时间并写入到SD卡存储器(14)中；数据输出模块(4)用于用户提取SD卡存储器(14)中的数据，SD卡存储器(14)与USB读卡器AU6438芯片(15)直接连接，AU6438芯片(15)内部集成了FAT32文件系统，将SD卡存储器(14)中的文本文件读取到硬件缓冲区，通过USB接口(16)将文件传送至上位机。