大容量sd卡存储系统在矿用通信分站中应用研究

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1、总襄138期大容量SD卡存储系统在矿用通信分站中的应用研究王璐，孙天佑(1．潞安环能股份公司王庄煤矿，山西长治046031；2．常州机电职业技术学院，江苏常州213164)摘要：提出了矿用通信分站中基于SD卡的大容量存储系统的设计方法，基于此方法使得矿用通信分站的信息存储容量达到GB等级，远大于目前在通信分站中使用许多存储芯片的容量，从而解决了通信分站的大容量信息存储的需求问题。文章介绍了相关硬件的工作原理，同时还介绍了相关软件模块的划分方法。该系统简易可行，可靠性高，有较好的推广应用价值。关键词：通信分

2、站；SD卡；存储系统中图分类号：TD655文献标识码：B文章编号：1005—2798(2011)03—0051—03在煤矿安全监控系统中通信分站作为其重要组站以微处理器ARM7为核心，配置了上行和下行两成部分在整个系统中起着承上启下的关键作用。通个通信接口，其中下行通信接口用于完成井下被监信分站的主要任务之一就是将井下实时采集的各种测数据的实时采集和开关设备的实时控制，上行通参数源源不断的传至井上远端，同时也要在通信分信接口用于将采集到的数据传送到井上远端的计算站中保留有数据的备份以便事后分析研究之用。目

3、机上和接收远端计算机发送的相关控制命令。另外前的通信分站中对数据备份的一般是一种容量较大通信分站还具有液晶显示模块、时钟日历模块、红外FLASH存储芯片，单片可达4MB足以存储一般的接收模块、电源转换模块等模块，还有具有调试作用数据信息。随着发展通信分站传送和存储重要的图的JTAG接口。形、声音信息将逐渐成为一种趋势，但图片、声音信息的存储需要占用的存储空问较大不是一般的存储亟巫：一芯片所能满足的。SD卡作为一种新型的大容量存储器件由于其亟巫处AR理M器7支持SPI接口的读写操作，使得其与通信分站的核心微

4、处理器接口成为可能。由于目前大部分的通信-l溪块嚣上行Hr．1隔离卜I一分站已经采用了支持低电压(3．3V)新一代核心处可——一理器，这使得其与SD卡的接口变得更加方便。总图1基于ARM7处理器的通信分站硬件结构框之为通信分站设计一种接口简单、性价比较高的大由图1可以看出，对于通信分站存储系统使用容量存储系统具有重要意义，通信分站的核心处理SD卡进行了专门的设计，这主要是基于存储容量方器通过其上集成的SPI接口(或模拟SPI接口时面的考虑，因为SD卡的存储容量可以达到GB这样序)可以方便的与SD卡相连接实

5、现大容量数据一个等级，只有达到这样的存储容量通信分站才可的存储。以方便的存储备份重要的声音、图像等信息，以便必1大容量SD卡存储系统在通信分站中的硬要分析研究之用。此外SD卡作为一种独立的存储介质可以很方便插拔操作，SD卡支持FAT32的存件设计储格式，所以使用读卡器上的信息可以很方便被Pc1．1具有SD卡存储系统的通信分站总体硬件模机读取和处理。因此如果在不影响通信分站整体的块介绍密封性能的前提下考虑配置SD卡的接口插座将使通信分站是一种在煤矿井下使用的由本安不间得应用起来更加方便。断电源供电的通信设备

6、，用于对煤矿井下被监测数1．2SD卡接口引脚据的实时采集和传送，并且可以实现对连接在其下SD卡(SecureDigitalMemoryCard)是一种为满的煤矿开关设备的实时控制。如图1所示的通信分足容量、性能、安全性和使用环境等各方面的需求而收稿日期：2010-09-30作者简介：王璐(1972一)，男，山西长治人，助理工程师，从事技术管理工作。512011年3月王璐等：大容量SD卡存储系统在矿用通信分站中的应用研究第20卷第3期设计的一种新型存储器件，sD卡允许在两种模式下响应信号(response)

7、，微处理器根据收到的二进制工作，即SPI模式和SD模式，在SD模式下有较快的信息来判断刚刚输入的命令是否被正确的接收，的存取速度，一般通过带USB接口的sD卡读卡器如果得到确认则马上等待接收数据块，当接收到需与sD卡通信时多采用此模式。sD模式通信基于要的数据块后输入停止传送命令(command2)，在得先进的9引脚接口即：1个CLOCK引脚、1个命令输到SD卡的确认后退出多块读操作。每个数据块后入引脚、4个数据引脚、和3个电源和地引脚。SD面紧跟了一个l6位的CRC校验码用于检验当前数卡的外形及接口分布

8、图如图2所示。SD卡工作在据块传送过程中是否发生错误。SPI模式下为sD卡与微处理器通信提供了便利，除微处理器可以在SPI模式下以块写的方式向去电源和地的3个引脚外使用了剩余的6个引脚中SD卡中写入相应的信息，块写也分为单个数据块的的4个引脚即：CS(引脚1)、DI(引脚2)、SCK(引脚写入和连续存放的多个数据块的写入，如图5所示5)、DO(引脚7)。为多块写入的SPI操作时序图。Dat一_1：}⋯-{BDa。ta~_一一一