一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀，它包括USB控制器、RS422通信模塊、eMMC存儲(chǔ)模塊和微型接口板，所述的微型接口板包括USB接口和RS422接口，所述的USB控制器通過(guò)RS422通信模塊與RS422接口連接，USB控制器的eMMC控制端與eMMC存儲(chǔ)模塊連接，USB控制器的USB控制端與USB接口連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積小，可通過(guò)RS422接口和RS232接口完成數(shù)據(jù)記錄，并通過(guò)USB3.0接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速卸載。
【專利說(shuō)明】一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)記錄儀，特別是涉及一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，飛行員的飛行訓(xùn)練頻率越來(lái)越大，民航航班的班次也越來(lái)越多，每個(gè)架次或班次的飛行數(shù)據(jù)需進(jìn)行嚴(yán)格的保存。而在對(duì)飛行數(shù)據(jù)的進(jìn)行記錄和卸載時(shí)，要求數(shù)據(jù)記錄儀的讀取速度快，數(shù)據(jù)讀取穩(wěn)定無(wú)誤。
[0003]在機(jī)載的應(yīng)用環(huán)境中，又要求數(shù)據(jù)記錄儀滿足小型化，要保證在一個(gè)很小的體積上即可完成數(shù)據(jù)記錄和卸載的工作。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積小，可通過(guò)RS422接口和RS232接口完成數(shù)據(jù)記錄，并通過(guò)USB3.0接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速卸載。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀，它包括USB控制器、RS422通信模塊、eMMC存儲(chǔ)模塊和微型接口板，所述的微型接口板包括USB接口和RS422接口，所述的USB控制器通過(guò)RS422通信模塊與RS422接口連接，USB控制器的eMMC控制端與eMMC存儲(chǔ)模塊連接，USB控制器的USB控制端與USB接口連接。
[0006]USB控制器為USB3.0控制器，所述的USB接口為USB3.0接口。
[0007]USB 控制器為 CYUSB3023 芯片。
[0008]所述的eMMC存儲(chǔ)模塊內(nèi)嵌有Nand Flash存儲(chǔ)器。
[0009]它還包括RS232通信模塊，所述的微型接口板還包括RS232接口，所述的USB控制器通過(guò)RS232通信模塊與RS232接口連接。
[0010]它還包括晶體振蕩器，晶體振蕩器的時(shí)鐘信號(hào)輸出與USB控制器的時(shí)鐘信號(hào)輸入連接。
[0011 ] 它還包括電源模塊，所述的電源模塊為DC/DC電源模塊，所述的微型接口板還包括電源接口，電源模塊的輸入與電源接口連接，電源模塊的輸出分別與USB控制器、RS422通信模塊和eMMC存儲(chǔ)模塊的電源輸入連接。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]I)本實(shí)用新型選用的元器件積小、功耗低，使得數(shù)據(jù)記錄儀的體積可以做得更小，滿足微型機(jī)載式數(shù)據(jù)記錄儀的設(shè)計(jì)要求。
[0014]2)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用CYUSB3023芯片作為USB控制器，具有eMMC控制接口，可以直接實(shí)現(xiàn)與eMMC存儲(chǔ)模塊的無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)eMMC存儲(chǔ)模塊的控制，并可實(shí)現(xiàn)通過(guò)USB3.0接口對(duì)eMMC存儲(chǔ)模塊中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行高速卸載。
[0015]3)選用eMMC作為存儲(chǔ)介質(zhì)，其內(nèi)嵌Nand Flash存儲(chǔ)器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)Nand Flash的ECC糾錯(cuò)、磨損均衡和壞塊剔除的工作，對(duì)用戶而言不需要對(duì)Flash進(jìn)行管理就直接可以對(duì)eMMC進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和回讀。
[0016]4)數(shù)據(jù)記錄儀采用微型接口，有效減少接口面積。
[0017]5)本實(shí)用新型在數(shù)據(jù)記錄時(shí)，可通過(guò)RS422接口和RS232接口接收數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)記錄到eMMC存儲(chǔ)模塊中；在數(shù)據(jù)卸載時(shí)，通過(guò)USB3.0接口與卸載計(jì)算機(jī)連接完成數(shù)據(jù)高速卸載，也可通過(guò)RS422接口控制該數(shù)據(jù)記錄儀進(jìn)行數(shù)據(jù)卸載工作。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀的電路原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0020]如圖1所示，一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀，它包括USB控制器、RS422通信模塊、eMMC存儲(chǔ)模塊和微型接口板，所述的微型接口板包括USB接口和RS422接口，所述的USB控制器通過(guò)RS422通信模塊與RS422接口連接，USB控制器的eMMC控制端與eMMC存儲(chǔ)模塊連接，USB控制器的USB控制端與USB接口連接。
[0021]USB控制器為USB3.0控制器，所述的USB接口為USB3.0接口。
[0022]USB 控制器為 Cypress 公司的 EZ-USBO SD3 系列的 CYUSB3023 芯片。該 CYUSB3023芯片內(nèi)嵌ARM處理內(nèi)核，集成了一個(gè)USB3.0接口和一個(gè)eMMC控制器接口，可以直接實(shí)現(xiàn)eMMC存儲(chǔ)模塊的無(wú)縫連接，并具備SPI，I2C，UART和I2S接口，UART接口用于接收RS422接口和RS232接口傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。eMMC控制器接口可以直接實(shí)現(xiàn)eMMC存儲(chǔ)模塊的無(wú)縫連接，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)eMMC器件的控制，USB接口可以實(shí)現(xiàn)對(duì)eMMC存儲(chǔ)模塊的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行高速卸載。
[0023]所述的eMMC存儲(chǔ)模塊為以eMMC作為存儲(chǔ)介質(zhì)、內(nèi)嵌Nand Flash的存儲(chǔ)器。可實(shí)現(xiàn)對(duì)Nand Flash的ECC糾錯(cuò)、磨損均衡和壞塊剔除的工作。對(duì)用戶而言不需要對(duì)Flash進(jìn)行控制和管理就直接可以對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和回讀。
[0024]eMMC存儲(chǔ)模塊最大的優(yōu)點(diǎn)是低復(fù)雜度、高集成度和低布線難度等，無(wú)需考慮主控模塊與閃存是否兼容的問(wèn)題，無(wú)兼容煩惱，難度和占用體積以及數(shù)據(jù)記錄儀的電路板的復(fù)雜度都會(huì)降低。
[0025]eMMC存儲(chǔ)模塊可選用鎂光公司的MTFC8GLDEA-4M IT芯片或MTFC4GMDEA-4M IT芯片，其中MTFC8GLDEA-4M IT芯片具有8GB的存儲(chǔ)容量，MTFC4GMDEA-4M IT芯片具有4GB的存儲(chǔ)容量。這兩種芯片均屬于管理型Nand Flash，其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了 Flash的控制、ECC糾錯(cuò)、磨損均衡和壞塊管理的功能。
[0026]所述的RS422通信模塊選用MAXM公司的MAX14783E芯片，具有實(shí)現(xiàn)RS422的收發(fā)接口電路，可以做到35KV的抗ESD的能力。
[0027]它還包括RS232通信模塊，所述的微型接口板還包括RS232接口，所述的USB控制器通過(guò)RS232通信模塊與RS232接口連接。
[0028]它還包括晶體振蕩器，晶體振蕩器的時(shí)鐘信號(hào)輸出與USB控制器的時(shí)鐘信號(hào)輸入連接。
[0029]它還包括電源模塊，所述的電源模塊為DC/DC電源模塊，所述的微型接口板還包括電源接口，電源模塊的輸入與電源接口連接，電源模塊的輸出分別與USB控制器、RS422通信模塊、RS232通信模塊和eMMC存儲(chǔ)模塊的電源輸入連接。電源模塊輸入端接收5V的直流電源，其輸出端輸出1.2V和3.3V的直流電源。
[0030]電源模塊可以采用TI公司的D⑶C TPS62590芯片，以提供本實(shí)用新型電路板所需要的電源。
[0031]本實(shí)用新型所選用的元器件盡量為體積小、功耗低的器件，以滿足小型化的要求，本實(shí)用新型的體積參數(shù)為2.5cm*3.5cm*0.8cm。
[0032]其中，USB控制器采用Cypress的EZ-USBO SD3系列的CYUSB3023芯片，該芯片的封裝可以選擇WLCSP封裝，體積參數(shù)為5.099mm*4.695mm*0.55mm。
[0033]eMMC存儲(chǔ)模塊選用鎂光公司的MTFC8GLDEA-4M IT芯片或MTFC4GMDEA-4M IT芯片，該器件封裝可以選擇WFBGA封裝，體積參數(shù)為11.5mm*13mm*0.8_。
[0034]RS422通信模塊選用MAXM公司的MAX14783E芯片，該芯片的體積參數(shù)為3mm氺3mm氺0.5mm。
[0035]電源模塊選用TI公司的D⑶C TPS62590芯片，該芯片的體積參數(shù)為
2.1mm氺2.1mm氺0.Smm0
[0036]本實(shí)用新型電路板上所設(shè)計(jì)的其他電阻和電容元器件，盡量使用0402封裝，保證電路的小體積裝配。
【權(quán)利要求】
1.一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:它包括USB控制器、RS422通信模塊、eMMC存儲(chǔ)模塊和微型接口板，所述的微型接口板包括USB接口和RS422接口，所述的USB控制器通過(guò)RS422通信模塊與RS422接口連接，USB控制器的eMMC控制端與eMMC存儲(chǔ)模塊連接，USB控制器的USB控制端與USB接口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:USB控制器為USB3.0控制器，所述的USB接口為USB3.0接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:USB控制器為CYUSB3023 芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:所述的eMMC存儲(chǔ)模塊內(nèi)嵌有Nand Flash存儲(chǔ)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:它還包括RS232通信模塊，所述的微型接口板還包括RS232接口，所述的USB控制器通過(guò)RS232通信模塊與RS232接口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:它還包括晶體振蕩器，晶體振蕩器的時(shí)鐘信號(hào)輸出與USB控制器的時(shí)鐘信號(hào)輸入連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微型機(jī)載數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:它還包括電源模塊，所述的電源模塊為DC/DC電源模塊，所述的微型接口板還包括電源接口，電源模塊的輸入與電源接口連接，電源模塊的輸出分別與USB控制器、RS422通信模塊和eMMC存儲(chǔ)模塊的電源輸入連接。
【文檔編號(hào)】G06F13/38GK204203962SQ201420728686
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】李亞斌, 張瀾 申請(qǐng)人:成都中遠(yuǎn)信電子科技有限公司