一种基于单片机控制的多功能数据存储电路制造技术

本发明专利技术提供了一种基于单片机控制的多功能数据存储电路，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，8位输入信号从双口RAM的一端进入，主控电路通过CS片选信号控制输入信号流向；当CS1置0时，输入信号被单片机读入；当CS2置0时，输入信号向外部系统输出；进入单片机的数据进入SRAM进行缓存，当片选端CS0置0时，SRAM电路进行数据的读写；RTC时钟/日历电路为进入单片机的数据加入时间标记；U盘存储电路将异步串行输出的缓存数据转换为USB协议后存入可移动存储U盘。本发明专利技术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，简化了电路，降低了成本。

A multifunctional data storage circuit based on single chip microcomputer control

The invention provides a multifunctional data storage circuit based on MCU control, including the main control circuit, RTC circuit, U disk storage circuit, dual port RAM and SRAM memory circuit, 8 bit input signal enters from one end of the dual port RAM, the main control circuit to control the input signal flow through CS when the chip select signal; CS1 is set to 0, the input signal is read into the MCU; when CS2 is set to 0, the output to the external input signal into the microcontroller system; the data into the SRAM cache, when the chip selection terminal CS0 is set to 0, SRAM circuit for data read and write; RTC clock / calendar circuit into the SCM data add time mark; U disk storage circuit of the asynchronous serial output cache data is converted to USB protocol into the removable storage disk U. The invention provides a solution for high speed data diversity storage requirements for large equipment such as radar, simplifies the circuit and reduces the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基于单片机控制的多功能数据存储电路
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术的有益效果是：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。本专利技术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为本专利技术的整体电路示意图；图2为本专利技术的主控电路示意图；图3为本专利技术的双口RAM电路示意图；图4为本专利技术的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专利技术进一步说明，本专利技术包括但不仅限于下述实施例。如图1所示，本专利技术所设计的电路包括：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，因此本专利技术通过添加外扩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。如图2所示，主控电路是基于单片机设计，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。如图3所示，双口RAM的两端相互独立，可以分别控制读写操作。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。如图4所示，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。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。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。本专利技术中选用的单片机型号为C8051F020，双口RAM型号为CY7C131E，SRAM型号为HM628512，锁存器型号为74HC373，RTC定时芯片型号为PF8563，U盘文件管理控制芯片型号为CH376。本专利技术所涉及电路的工作过程是：8位输入信号从双口RAM的一端进入，主控电路通过CS片选信号控制输入信号流向。当CS1置0时，输入信号能够被单片机读入；当CS2置0时，输入信号向外部系统输出。由于单片机内部RAM容量有限，进入单片机的数据需要进入SRAM进行缓存，当片选端CS0置0时，SRAM电路可进行数据的读写。RTC时钟/日历电路为进入单片机的数据加入时间标记(年月日时分秒毫秒)。U盘存储电路将异步串行输出的缓存数据转换为USB协议后存入可移动存储U盘，方便对数据进行离线分析。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机控制的多功能数据存储电路，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，其特征在于：所述的主控电路包含了单片机最小电路，对外通过I

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机控制的多功能数据存储电路，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，其特征在于：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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，史伊朝，段晗晗，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61