[发明专利]一种便携式监听型数据记录仪

说明书

一种便携式监听型数据记录仪，采用双供电模式，可直接220V交流供电，也可直接使用电池供电；采用双路数据存储卡进行数据同步主备记录，便于数据获取，设备同时配置有显示灯，对存储卡插入后的状态进行检测；能够同时监听并记录不少于6路的独立串口数据并存储为不同的文件，各串口数据采集周期、字节长度等不相同；采用统一时钟源记录各串口通讯的起始时刻及通讯次数计数，解决了不同源串口数据间同步问题；能够对各串口的通讯状态进行判断，并对通讯故障发生时刻进行记录；内部采用隔振，确保了在机载振动环境下产品正常工作。

技术领域

本发明涉及一种便携式监听型数据记录仪，属于卫星测试技术领域。

背景技术

行星着陆器GNC分系统在研制中实施了最小系统挂飞试验，该试验参试星上产品有EDCU、IMU、相控阵敏感器、避障敏感器等；试验对舱GNC的在轨导航修正算法、惯导动态特性等进行测试及类在轨工况考核。在直升机挂飞试验过程，为了事后对试验过程进行反演评价，需配套数据存储设备，对敏感器测量数据进行记录存储，同时受制于机内空间及环境约束，要求数据存储设备足够轻便且能满足飞机震动的力学环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种便携式监听型数据记录仪，采用双供电模式，可直接220V交流供电，也可直接使用电池供电；采用双路数据存储卡进行数据同步主备记录，便于数据获取，设备同时配置有显示灯，对MiniSD卡插入后的可用性进行检测；能够同时监听并记录不少于6路的独立串口数据，各串口数据采集周期、字节长度等各不相同，并存储为不同的文件；采用统一时钟源记录各串口通讯的起始时刻及通讯次数计数，以解决不同串口数据的同步问题；能够对各串口的通讯状态进行判断，并对通讯故障发生时刻进行记录；内部采用隔振，确保了在机载振动环境下产品正常工作。记录仪小于1kg，体积小于200mm*200mm*100m(长×宽×高)，便于携带。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种便携式监听型数据记录仪，包括数据存储卡、电源模块、系统时钟模块、数据处理模块；

数据存储卡用于存储数据；

电源模块用于供电；

系统时钟模块用于提供时间基准；

数据处理模块包括文件读写模块和多通道数据接收诊断模块，文件读写模块用于读取多通道数据接收诊断模块接收的消息，并按格式向数据存储卡中写数据；多通道数据接收诊断模块包括数据接收FIFO、故障诊断及数据打包子模块；数据接收FIFO用于监听并接收串口上传输的数据，故障诊断子模块判断是否发生通讯故障，数据打包子模块对将写入数据存储卡中的数据进行打包；其中写入数据存储卡中的数据包括数据接收FIFO接收的数据和故障诊断子模块给出的通讯故障信息。

优选的，数据存储卡采用主备份数据存储卡。

优选的，电源模块采用双模式，包括12V电池直接供电和220V交流电源，其中220V交流电源搭配电源适配器转换为12V直流电。

优选的，系统时钟模块提供的时间基准的稳定度优于10^-5ppm，温度适用范围-50℃～+55℃。

优选的，数据处理模块采用FPGA实现，其中文件读写模块采用主备份双通道，分别对应主备份数据存储卡。

优选的，数据接收FIFO监听并识别某一路串口上传输的消息的指定帧头，帧头匹配包括波特率匹配、字节校验位匹配、帧头内容匹配；若帧头匹配正确，则接收该帧头后的指定长度数据，若帧头匹配不成功，则不接收后续消息；

故障诊断子模块对数据接收FIFO的数据接收过程进行监视，若当出现如下情况之一时，判定出现通讯故障：

(1)接收字节长度少于设定长度；

(2)接收消息长度正确，但检验和不正确；