一种基于ZYNQ芯片的数据存储及传输系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于zynq芯片的数据存储及传输系统，其特征在于：包括上位机和基于zynq开发板的主控设备，主控设备包括显控交互模块、内部通信模块和核心处理模块；所述内部通信模块通过网络接口分别与显控交互模块和核心处理模块进行通信，内部通信模块基于串行数据接口连接于外部通信设备；所述核心处理模块由上位机控制，通过内部通信模块与外部通信设备实现通信，并对接收到的数据进行处理、数据连续存储和工作日志存储，并将对应信息实时传输给外部通信设备，同时将存储及传输器的工作状态和存储数据按时序发送至上位机；所述显控交互模块通过内部通信模块接收核心处理模块的运行状态、工作日志和其他相关数据相应数据；以及通过上位机配置相关参数下发给核心处理模块以进行各种数据的输入输出及命令控制；上位机通过网络协议接口和串行接口分别给核心处理模块发送指令；所述核心处理模块包括emmc存储器、ddr3缓存器、100/1000m以太网接口、spi接口、uart 以及zynq芯片自带pl的pfga处理器和ps的arm处理器；通过100/1000m以太网接口与上位机通信，通过spi接口与外部信号产生单元通信，通过uart串口实现与上位机通信；核心处理模块对数据进行连续存储，包括以下步骤：步骤1)、zynq的pl端通过外部通信设备获取连续的数据，然后经过fifo缓存于ddr3缓存器a，当达到一定门限后将数据再缓存于ddr3缓存器b，当再次达到一定门限后后重新缓存于ddr3缓存器a，将接收的数据依次循环缓存在ddr3缓存器a和ddr3缓存器b中；步骤2)、zynq的ps端核1通过标志位来判断当前ddr3写入的状态；当数据开始缓存在ddr3缓存器b中时，ps端核1不断读取ddr3缓存器a里的数据，达到门限后将读取的数据一并写入emmc存储器中；当数据开始缓存在ddr3缓存器a中时，ps端核1不断读取ddr3缓存器b里的数据，达到门限后将当前读取的数据一并写入emmc存储器中；依次循环来读取ddr3缓存器a和ddr3缓存器b中的数据，最终都存储于emmc存储器中。步骤3)、若需导出emmc存储器中的数据，则通过上位机发送emmc数据导出命令；核心处理模块通过内部通信模块接收导出命令后，通过读写指针来判断需要上传的数据包数，并且按照数据包格式将emmc存储器中存储的数据一包包的上传给上位机；步骤4）、上位机将接收到的数据解析后形成可读文件存于本地指定文件夹；在上述步骤1)至步骤4）过程中，上位机可随时通过中止命令结束设备核心处理模块的数据上传；且上位机可随时通过覆盖命令复位emmc存储，使emmc从头开始存储。2.根据权利要求1所述的基于zynq芯片的数据存储及传输系统，其特征在于：所述上位机设有x86处理器、100/1000m以太网接口、液晶屏接口和串行接口，x86处理器配置相关参数下发给核心处理模块以进行各种数据的输入输出及命令控制；上位机通过100/1000m以太网接口和串行接口分别给核心处理模块发送指令，通过液晶屏接口连接显示器。3.根据权利要求1所述的基于zynq芯片的数据存储及传输系统，其特征在于：所述核心处理模块包括emmc存储器、ddr3缓存器、100/1000m以太网接口、spi接口、uart以及 zynq芯片自带pl的pfga处理器和ps的arm处理器；主核spi接口用于接信号产生单元，uart和100/1000m以太网接口用于和上位机报文通信；从核用于定时存储工作日志，包括接收到上传命令后，用于通过100/1000m以太网把存储的工作日志传给上位机；核心处理模块对工作日志
进行存储的详细过程如下：步骤1）、将emmc存储器内部划分成三个不同功能的存储区域且基地址不同，其中，存储区域一存储工作日志，存储区域二存储pdw数据，存储区域三存储edw数据；步骤2）、zynq的ps端核2 将运行中的本机状态、外设状态及运行过程的相应数据定期以报文格式汇总成数据包，并将数据包存入ddr3缓存器的特殊缓存区；步骤3）、zynq的ps端核1通过标志位判断去读取ddr3缓存器的特殊缓存区内的数据包并存入emmc存储器中；步骤4)、若需导出emmc存储器中的数据时，则通过上位机发送日志数据导出命令；核心处理模块通过内部通信模块接收导出命令后，通过读写指针来判断需要上传的数据包数，并按照数据包格式将emmc存储器中存储的日志数据包按序上传给上位机；步骤5)、上位机将接收到的数据包解析后形成可读文件存于本地指定文件夹；步骤6)、上位机点击日志回放命令后去读取解析后的文件，形成指定的显示效果；且可复现其中任意一段的交互命令，实现异常问题的复现；上述步骤1）至步骤5）过程中，上位机可通过中止命令随时结束设备核心处理模块的数据上传，以及可通过覆盖命令复位emmc存储，使emmc从头开始存储。4.根据权利要求3所述的基于zynq芯片的数据存储及传输方法，其特征在于：将所述emmc存储器中存储的数据导出至上位机的具体过程为：步骤1）、将zynq的ps端通过tcp/udp接口和rs422接口连接至上位机；步骤2）、上位机通过tcp/udp和rs422给zynq的ps端发送导出指令；步骤3）、zynq的ps端按照导出指令以及结合emmc读写的指针确认传递包数；ps端读取emmc存储数据，并且按照单签数据包格式，分包上传至上位机。5.根据权利要求1所述的基于zynq芯片的数据存储及传输系统，其特征在于：所述内部通信模块使用tcp/udp网络通信协议通过对应接口分别连接显控交互模块和核心处理模块；所述内部通信模块使用rs422和rs232串口通过差分转换芯片和电平转换芯片与外部通信设备相连接；所述内部通信模块使用spi接口快速读写外部通信设备的数据。

技术总结
本发明公开一种基于ZYNQ芯片的数据存储及传输系统，包括上位机和基于ZYNQ开发板的主控设备，主控设备包括显控交互模块、内部通信模块和核心处理模块；内部通信模块通过网络接口分别与显控交互模块和核心处理模块进行通信，核心处理模块由上位机控制，通过内部通信模块与外部通信设备实现通信，并对接收到的数据进行处理、数据连续存储和工作日志存储，显控交互模块通过内部通信模块接收核心处理模块的运行状态、工作日志和相应数据。本发明技术方案提供一种高速大容量的传输方式，解决了现有雷达系统中的数据传输及日志存储后期回放的问题。放的问题。放的问题。


技术研发人员：李继锋 李晃 朱文明 姚碧馨 贺润国
受保护的技术使用者：扬州宇安电子科技有限公司
技术研发日：2022.04.01
技术公布日：2022/7/21