一种记录回放设备及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种记录回放设备，包括设置于板卡上的通讯控制单元、文件系统管理单元、数据处理单元、数据采集单元、数据回放单元、存储阵列单元，所述文件系统管理单元的前端接通讯控制单元的后端，所述文件系统管理单元的后端接数据处理单元的前端，所述数据处理单元还分别连接数据采集单元、数据回放单元、存储阵列单元，整机集成度高，文件管理和数据处理分别在不同的单元完成，加快了数据处理的速度，具有系统耦合度低、稳定性高的优点；还公开了一种记录回放设备的控制方法，实现数据采集回放、文件在线导出、文件列表查询，解决了现有的基于FPGA的记录回放设备不能导出记录文件数据且无法添加采集文件描述信息的问题。据且无法添加采集文件描述信息的问题。据且无法添加采集文件描述信息的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种记录回放设备及其控制方法


[0001]本专利技术涉及数据传输记录
，尤其涉及一种记录回放设备及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着信息技术的迅速发展，雷达监测、航空航天、空间探测、智慧交通、远洋遥测等多种大容量、高速率数据记录回放系统中对采集信号的带宽要求进一步提高、通道数量要求进一步增加，这就导致了系统对记录回放设备的实时数据传输带宽的需求越来越高。
[0003]目前，市面上主流高速记录回放设备主要有基于PCIE总线的记录回放设备和基于FPGA的记录回放设备。
[0004]其中基于PCIE总线的记录回放设备利用PCIE总线作为数据记录和数据回放的数据通道，该方案虽然能实现高速数据记录、回放功能，但其存在设备复杂、功耗大、成本高、无配套文件系统等缺点。
[0005]其中基于FPGA的记录回放设备内部难以实现文件系统管理，因此仅能实现单文件数据记录回放，不能实现记录文件数据的导出功能，存在使用不方便、操作复杂、无文件系统管理等缺点。
[0006]综上所述，现有技术存在的问题是：数据记录回放速率受限制、数据安全性难以保障、控制系统复杂、成本昂贵，相关技术不成熟，难以稳定应用。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种记录回放设备及其控制方法，能够实现实时条件下的数据采集回放、文件在线导出、文件列表查询。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0009]一种记录回放设备，包括设置于同一板卡上的通讯控制单元、文件系统管理单元、数据处理单元、数据采集单元、数据回放单元、存储阵列单元，所述文件系统管理单元的前端通过千兆以太网接口或PCIE连接口通讯控制单元的后端，所述文件系统管理单元的后端通过PCIE或SRIO接口连接数据处理单元的前端，所述数据处理单元还分别通过PCIE或SRIO接口连接数据采集单元、通过PCIE或SRIO接口连接数据回放单元、通过SATA或EMIF接口连接存储阵列单元，其中：
[0010]所述通讯控制单元用于接收外部输入的控制命令并解析后发送给文件系统管理单元，还用于接收来自文件系统管理单元的数据并导出；
[0011]所述文件系统管理单元用于管理存储阵列单元的存储空间以及存储的文件属性参数，还用于生成控制命令对应的控制指令并发送给数据处理单元，还用于将来自数据处理单元的数据发送给通讯控制单元，所述文件系统管理单元为DSP或ARM处理器；
[0012]所述数据处理单元用于根据控制指令使能数据采集单元将采集的文件写入存储阵列单元，还用于根据控制指令使能数据回放单元，从存储阵列单元获取待回放文件并发
送给数据回放单元输出，还用于根据控制指令从存储阵列单元获取待导出文件或待回放文件的文件属性参数后发送给文件系统管理单元，所述数据处理单元为FPGA；
[0013]所述数据采集单元用于接收待采集文件并发送给数据处理单元；
[0014]所述数据回放单元用于接收数据处理单元发送的待回放文件并输出；
[0015]所述存储阵列单元用于保存数据采集单元采集的文件以及对应的文件属性参数。
[0016]本专利技术还提出一种记录回放设备的控制方法，包括以下步骤：
[0017]S1)通讯控制单元接收外部输入的控制命令并解析得到控制信息后发送给文件系统管理单元，文件系统管理单元收到的控制信息若为采集控制信息，跳转步骤S2)；若为文件列表
[0018]查询信息，跳转步骤S3)；若为回放控制信息，跳转步骤S4)；若为导出控制信息，跳转步骤
[0019]S5)；
[0020]S2)若采集控制信息为开始采集，文件系统管理单元生成待采集文件对应的文件属性参数并向数据处理单元发送开始采集的控制指令，数据处理单元使能数据采集单元并接受数据采集单元发送的采集文件，然后将采集文件写入存储阵列单元的数据存储区，等待停止采集的采集控制信息；若采集控制信息为停止采集，文件系统管理单元向数据处理单元发送停止采集的控制指令并更新文件系统，数据处理单元将更新后的文件系统写入存储阵列单元的文件系统区，将文件属性参数写入存储阵列单元的文件属性区，返回步骤S1)；
[0021]S3)文件系统管理单元将查询文件属性的控制指令发送给数据处理单元，数据处理单元从存储阵列单元的文件属性区获取所有文件属性参数并发送给文件系统管理单元，文件系统管理单元根据文件属性参数生成文件列表后发送给通讯控制单元输出，返回步骤S1)
[0022]S4)通讯控制单元接收外部输入的待回放文件信息并解析得到待回放文件号后发送给文件系统管理单元，文件系统管理单元将待回放文件号转换为待回放文件的逻辑地址信息，将待回放文件的逻辑地址信息和文件回放使能的控制指令发送给数据处理单元，数据处理单元使能数据回放单元并根据待回放文件的逻辑地址信息匹配存储阵列单元的数据存储区得到待回放文件，将待回放文件发送给数据回放单元输出，返回步骤S1)；
[0023]S5)通讯控制单元接收外部输入的待导出文件信息并解析得到待导出文件号后发送给文件系统管理单元，文件系统管理单元将待导出文件号转换为待导出文件的逻辑地址信息，将待导出文件的逻辑地址信息和文件导出使能的控制指令发送给数据处理单元，数据处理单元根据待导出文件的逻辑地址信息匹配存储阵列单元的数据存储区得到待导出文件，将待导出文件发送给文件系统管理单元，文件系统管理单元将待导出文件发送给通讯控制单元导出，返回步骤S1)。
[0024]进一步的，步骤S1)之前还包括初始化的步骤，具体包括：文件系统管理单元通过数据处理单元对存储阵列单元的物理存储空间进行逻辑区域划分为文件系统区、文件属性区和数据存储区，将文件系统、控制策略和存储阵列单元物理地址映射的逻辑地址信息存入文件系统区。
[0025]进一步的，步骤S2)包括以下步骤：
[0026]S21)通讯控制单元接收外部输入的文件采集命令，并输出解析后的采集控制信息给文件系统管理单元，文件系统管理单元等待并接收通讯控制单元发出的采集控制信息，若为开始采集，跳转步骤S22)，若为停止采集，跳转步骤S25)；
[0027]S22)文件系统管理单元接收通讯控制单元的采集控制信息，生成文件属性参数，文件系统管理单元查询文件系统得到存储阵列单元剩余存储容量信息及文件数量，并将剩余存储容量、开始采集的控制指令传递给数据处理单元；
[0028]S23)数据处理单元接收剩余存储容量信息和控制指令，并根据开始采集的控制指令使能数据采集单元进行数据采集，数据采集单元输出采集数据流到数据处理单元；
[0029]S24)数据处理单元根据剩余存储容量信息，将采集数据流进行帧格式组帧写入存储阵列单元的数据存储区，监听采集控制信息，若为停止采集，跳转步骤S25)；
[0030]S25)数据处理单元接收文件系统管理单元传递的采集控制信息，依次控制数据采集单元停止采集数据、停止向存储阵列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种记录回放设备，其特征在于，包括设置于同一板卡上的通讯控制单元(1)、文件系统管理单元(2)、数据处理单元(3)、数据采集单元(4)、数据回放单元(5)、存储阵列单元(6)，所述文件系统管理单元(2)的前端通过千兆以太网接口或PCIE连接口通讯控制单元(1)的后端，所述文件系统管理单元(2)的后端通过PCIE或SRIO接口连接数据处理单元(3)的前端，所述数据处理单元(3)还分别通过PCIE或SRIO接口连接数据采集单元(4)、通过PCIE或SRIO接口连接数据回放单元(5)、通过SATA或EMIF接口连接存储阵列单元(6)，其中：所述通讯控制单元(1)用于接收外部输入的控制命令并解析后发送给文件系统管理单元(2)，还用于接收来自文件系统管理单元(2)的数据并导出；所述文件系统管理单元(2)用于管理存储阵列单元(6)的存储空间以及存储的文件属性参数，还用于生成控制命令对应的控制指令并发送给数据处理单元(3)，还用于将来自数据处理单元(3)的数据发送给通讯控制单元(1)，所述文件系统管理单元(2)为DSP或ARM处理器；所述数据处理单元(3)用于根据控制指令使能数据采集单元(4)将采集的文件写入存储阵列单元(6)，还用于根据控制指令使能数据回放单元(5)，从存储阵列单元(6)获取待回放文件并发送给数据回放单元(5)输出，还用于根据控制指令从存储阵列单元(6)获取待导出文件或待回放文件的文件属性参数后发送给文件系统管理单元(2)，所述数据处理单元(3)为FPGA；所述数据采集单元(4)用于接收待采集文件并发送给数据处理单元(3)；所述数据回放单元(5)用于接收数据处理单元(3)发送的待回放文件并输出；所述存储阵列单元(6)用于保存数据采集单元(4)采集的文件以及对应的文件属性参数。2.一种记录回放设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)通讯控制单元(1)接收外部输入的控制命令并解析得到控制信息后发送给文件系统管理单元(2)，文件系统管理单元(2)收到的控制信息若为采集控制信息，跳转步骤S2)；若为文件列表查询信息，跳转步骤S3)；若为回放控制信息，跳转步骤S4)；若为导出控制信息，跳转步骤S5)；S2)若采集控制信息为开始采集，文件系统管理单元(2)生成待采集文件对应的文件属性参数并向数据处理单元(3)发送开始采集的控制指令，数据处理单元(3)使能数据采集单元(4)并接受数据采集单元(4)发送的采集文件，然后将采集文件写入存储阵列单元(6)的数据存储区，等待停止采集的采集控制信息；若采集控制信息为停止采集，文件系统管理单元(2)向数据处理单元(3)发送停止采集的控制指令并更新文件系统，数据处理单元(3)将更新后的文件系统写入存储阵列单元(6)的文件系统区，将文件属性参数写入存储阵列单元(6)的文件属性区，返回步骤S1)；S3)文件系统管理单元(2)将查询文件属性的控制指令发送给数据处理单元(3)，数据处理单元(3)从存储阵列单元(6)的文件属性区获取所有文件属性参数并发送给文件系统管理单元(2)，文件系统管理单元(2)根据文件属性参数生成文件列表后发送给通讯控制单元(1)输出，返回步骤S1)S4)通讯控制单元(1)接收外部输入的待回放文件信息并解析得到待回放文件号后发送给文件系统管理单元(2)，文件系统管理单元(2)将待回放文件号转换为待回放文件的逻
辑地址信息，将待回放文件的逻辑地址信息和文件回放使能的控制指令发送给数据处理单元(3)，数据处理单元(3)使能数据回放单元(5)并根据待回放文件的逻辑地址信息匹配存储阵列单元(6)的数据存储区得到待回放文件，将待回放文件发送给数据回放单元(5)输出，返回步骤S1)；S5)通讯控制单元(1)接收外部输入的待导出文件信息并解析得到待导出文件号后发送给文件系统管理单元(2)，文件系统管理单元(2)将待导出文件号转换为待导出文件的逻辑地址信息，将待导出文件的逻辑地址信息和文件导出使能的控制指令发送给数据处理单元(3)，数据处理单元(3)根据待导出文件的逻辑地址信息匹配存储阵列单元(6)的数据存储区得到待导出文件，将待导出文件发送给文件系统管理单元(2)，文件系统管理单元(2)将待导出文件发送给通讯控制单元(1)导出，返回步骤S1)。3.根据权利要求2所述的记录回放设备的控制方法，其特征在于，步骤S1)之前还包括初始化的步骤，具体包括：文件系统管理单元(2)通过数据处理单元(3)对存储阵列单元(6)的物理存储空间进行逻辑区域划分为文件系统区、文件属性区和数据存储区，将文件系统、控制策略和存储阵列单元(6)物理地址映射的逻辑地址信息存入文件系统区。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢少林，张晨，王萌，孙恩元，邓新志，
申请(专利权)人：湖南艾科诺维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：