基于AVR单片机＋FPGA的U盘记录器设计

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1、第39卷第5期电子器件V0l_39No．52016年10月ChineseJourna1ofElectronDevicesOct．2016DesignofUDiskRecorderBasedonAVRMCUandFPGAQINLi一，JIANGXudong'，LIJinming，(1．NationalKeyLaboratoryforElectronicMeasurementTechnology，Taiyuan030051，China；2．KeyLaboratoryofInstrumentationScience＆DynamicMeasuremento

2、fMinistryofEducation，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Inordertomeetthedemandforhighspeedandmassdataincivilaviationnavigationsystem，adesignschemeofUdiscrecorderisproposedbasedonAVRMCUandFPGA．Indesign，takingAVRMCUasthecore，itcontrolsCH376readandwriteUdiskdata．

3、Andusingthelarge—capacityFLASHcontroledbyFPGAasacacheme—diumforthehighspeeddatatosolvetheproblemofdatastorage，themethodisnotreliablecausedbythelackofcacheresourcesofMCU．Atthesametime，bydesigningaspecialbrown-outdetectioncircuit，andreservingtheFLASHbreakpointaddressatthemoment，

4、andthefunctionofthesystemcanrealizetocontinueandstorewhenpowerisputonagain．Aftermanytestsandexperimentsshowthatthesystemhasgoodperformance，stableandreli-able，andcanmeettheneedsofpracticalengineeringapplication，andhasbeensuccessfullyappliedtoacivilavia—tionflightdatarecordingsy

5、stem．Keywords：AVRMCU；FPGA；Udiskrecorder；brown—outdetectionEEACC：7250Gdoi：10．39690．issn．1005-9490．2016．05．041基于AVR单片机+FPGA的U盘记录器设计秦丽。，江旭东，李锦明，(1．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051；2．中北大学电子测试技术重点实验室，太原030051)摘要：为了满足某民航导航系统中高速海量数据的存储要求，提出了一种基于AVR单片机和FPGA结合控制的U盘记录器设计方案。设计中以AVR单片机控制CH3

6、76读写U盘数据为核心，并利用FPGA控制大容量FLASH作为高速数据的缓存介质，解决了单片机缓存资源匮乏而造成的数据存储不可靠的问题。同时设计了专门的掉电检测电路，在掉电瞬间保存FLASH断点地址，实现了系统再上电的续存功能。经过多次测试与实验表明，系统性能表现优良，工作稳定可靠，能够满足实际工程应用需求，并已成功应用与某民航飞行数据记录系统中。关键词：AVR单片机；FPGA；U盘记录器；掉电检测中图分类号：TN919文献标识码：A文章编号：1005—9490(2016)05—1232—05在航天航空技术的飞速发展的今天，各类航空存储，提出了一种

7、基于AVR单片机和FPGA结合控电子系统的集成度、复杂度不断提高，正向着结构制的u盘记录器设计方案。与传统存储设备相比，多元化、设备智能化、数据高速海量化发展，尤其在该记录器以u盘为存储介质，使存储更方便；引入GPS导航系统广泛应用于航空航天领域的今天，可FPGA控制FLASH作为大容量缓存介质，使存储更靠地记录各系统的导航数据，对研究和探索这些先可靠；另外，设计了掉电检测电路，实现了存储器的进的技术有着重要的意义n。因此，对于数据存储续存功能。设备的存储速度、容量、可靠性、便携性等的要求也1系统总体设计越来越高。而随着USB接口技术的不断发展，u

8、盘存储速度和存储容量也不断提高，因而基于u盘的u盘记录器系统主要由FPGA数据采编及缓存存储设备有着广泛的应用前景。单元、