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基于MSp430的微功耗数据采集系统的开发应用

作者:时间:2009-12-29来源:网络收藏

读写扇区时,首先需要设置起始扇区的LBA地址和扇区数目,并设置命令寄存器,读取数据设置命令“20H”,写入数据设置命令“30H”。然后读取状态寄存器,判断状态寄存器是否为“58H”。若为是,则开始读写操作;若为否则继续读取状态寄存器。接下来读状态寄存器是否为“50H”,判断CF卡操作是否完成。若为否,则继续读取判断;若为是,则结束读写过程。如果在判断状态寄存器中发生了超时或出现错误,则设置超时或错误标志,并跳出读写过程。图4为CF卡读写一个扇区的流程图。

由于对CF卡的操作是以扇区位单位,在单片机内部RAM开辟了两个大小为1 kByte的缓冲区,每个缓冲区的数据正好可以写满CF卡的两个扇区,AD采集的数据先存储在缓冲区,当存满一个缓冲区后,设置CF的LBA地址、扇区数目及写命令,把缓冲区内的数据写入CF卡,同时AD采集的数据存储在另外一个缓冲区。

CF卡如果要通过读卡器在计算机上直接读取数据,CF卡中的文件必须与计算机的文件一致,现在计算机的文件有FATl6、FAT32及NTFS等。由于微单片机处理能力有限,在采样周期内完成及数据存储的工作后,所剩时间已经不多,如果再加上处理文件系统的程序,势必影响系统的实时性。在本设计的程序里并没有将数据写成文件系统,而是从数据扇区对应的LBA地址开始从小到大依次将数据写入扇区,直到写满整个CF卡。在读取数据时,利用磁盘操作函数编写一个小的VC程序,将CF卡中数据依次读出并存为文件存储在计算机的硬盘里,读取的扇区及文件的大小也可以方便地设置,非常灵活。这样也就在处理器能力有限的情况下实现了系统的实时和存储。

4 结论

采取这种设计方法使整个采集系统的大大减小,经测量,整个系统为150mW。采用高能锂离子电池作为系统电源,使整个系统轻松装入一个内径为15cm,高15cm的圆柱形密封罐内,体积的减小也更加有利于系统在水下的布放。该系统经过在吉林松花湖试验,能够稳定可靠地工作,实时采集并存储水下环境的噪声和过往船只的噪声数据。


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