文档介绍：便携式RS232/485数据存储解决方案
应用背景
 随着32位嵌入式微处理器的推广使用,越来越多的应用场合需要大容量的数据存储解决方案,传统的基于硬盘存储方案,虽然也能实现大容量数据存储的功能,但无论是系统体积、成本、功耗、可靠性和易用性等方面都不尽如人意,因此,迫切需要一种能以较低的成本、功耗和体积,实现便携式大容量、高可靠性的数据存储解决方案。 
 广州市乐诚电子科技有限公司作为专业的嵌入式应用开发商和方案提供商,针对行业用户的不同需求,提供高性价比的系统设计,帮助用户实现最优的便携式RS232/485数据存储解决方案。
应用场合
   便携式RS232/485数据存储解决方案可用于如下应用场合:
    * 需要大容量本地数据存储的数据采集与监控系统;
    * 各种车载、舰载、机载大容量数据记录仪,如“黑匣子”等;
    * 公共安全、公共交通等信息查询系统;  
各类仪器仪表以及数据采集设备对重要数据进行备份或移动存储;
方案介绍
 随着大容量数据存储应用需求的逐步提高,不仅对数据存储的可靠性提出了更高的要求,还要求存储的文件系统具有更加苛刻文件管理功能,系统设计采用一种全新的方式来实现高性能的大容量数据储存。
系统构成及基本工作原理
  随着高性能嵌入式微处理器价格的逐渐降低以及SD/TF卡存储容量的不断提高,采用以高性能32位工业级ARM微处理器为系统核心,嵌入FAT32文件系统,结合大容量存储卡以及USB数据拷贝功能,实现高性能、低功耗、低成本、小体积的大容量数据存储及拷贝,具有无可比拟的优势。
  图1为便携式RS232/485数据存储系统的基本结构: 
在该系统中,高性能32位工业级ARM微处理器和大容量内存卡为系统核心,随着科技技术的不断发展,目前已经很容易在市场上买到几十G的SD/TF卡,可以实现大容量的存储系统。
为实现系统高可靠性、高效率的工作,必须采用基于ARM架构的高性能32位嵌入式微处理器作为系统的管理核心,通过与高效的嵌入式操作系统相结合,采用独特的动态内存分配算法,以此管理文件系统对内存的消耗和释放,提高数据的传输效率,避免数据丢失,实现实时数据的可靠存储。
SD/TF卡与ARM接口软件设计:
a首先初始化SD/TF卡、检查状态、扇区读写等基本操作。文件系统层按照PC文件系统要求设计,如FAT表、文件目录表等。文件操作层包括文件的建立、读写等。
b 当检测到有串口数据,系统自动在SD/TF卡上创建一个事先定义好的文件夹,目录下生成一个存储数据文件,进行实时数据存储。文件夹名称可通过配置软件自定义命名,例如2011年的数据,文件夹名称可以使用前定义为20111001;,系统自动创建,自动编号,不重复覆盖,便于文件管理。
c由于数据采集系统的限制和具体环境的要求,便携式RS232/485数据存储必需适合长期无人值守、速度快、通用性好。为了能够长期进行数据存储除了采用更大容量的SD/TF卡外,如果几G甚至几十G的数据同时存储在同一个文件中,这样大量的数据处理必定会给我们造成巨大的麻烦,因此要求便携式数据存储系统对FAT32文件系统的处理更加智能化。
d在一些特定应用场合,并不需要对数据进行实时处理和显示,只是记录下原始数据,将其作为一个“黑匣子”,为