sd卡在输电线路雷电参数采集中应用

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1、数采与监测中文核心期刊《微计算机信息》(测控自动化)2008年第24卷第8-1期文章编号:1008-0570(2008)08-1-0088-03SD卡在输电线路雷电参数采集中的应用TheapplicationofSDmemorycardinlightningparametersacquisitiononoverheadtransmis-sionline1周利华2卢恩泽3(1.武汉理工大学自动化学院;2.武汉大学电气工程学院;3.武汉高压研究院)谭翠兰TANCui-lanZHOULi-huaLUEn-ze摘要:本文介绍了以ATMEL公司的AV

2、R单片机ATMEGA16L为核心元件,用SPI方式读写SD卡的方法,采用块操作方式,用SD卡作为存储介质记录雷击时采集的数据。该方案可用于偏僻地区的雷电数据采集,且操作简单,节省硬件资源,具有较高的参考价值。关键词:SD卡;块操作;串口传输;SPI模式中图分类号:TP274文献标识码:BAbstract:thisarticleintroducedamethodofrecordingdataoflightningparametersinremoteareabyexternalSDmemorycard.ThemicrocontrollerofA

3、tmega16LwhichisproducedbyATMELcorporationcommunicateswithSDmemorycardbySPImode,At-技mega16LandSDmemorycarddodataexchangebyblockoperaton.Thismethodissimpleandsaveshardwareresourceswithhighreferencevalue.术Keywords:SDmemorycard;blockoperaton;serialtransmission;SPImode创雷电数据采集系统

4、框图见图1所示,当雷电检测装置检测引言新到有雷击产生时,会使触发器输出上升沿脉冲至单片机的外部架空输电线路设施由于离地面高,容易遭受雷电的袭击,中断引脚INT0,同时启动采样保持电路,再对数据进行采集,然为便于雷电监测中心集中监测雷电的各种参数和作统计分析,后将采集到的数据写入SD卡中,当完成一次采集后,单片机常将雷电监控装置安装于架空线路设施上,用GPRS无线系统复位触发器,准备下一次中断。将监测装置采集的各种数据发送至地面接收装置并作相应处2单片机与SD卡的通信模式选择理,再通过Internet传至雷电监测中心。然而在许多偏远地区,由于

5、GPRS网络覆盖有限,采用GPRS传输有可能造成数据丢SD卡在不同的通信模式下,各引脚的功能也不相同。这里失或无法实现传输。为了确保数据的可靠性,可用SD卡作为外的通信模式是指微控制器(主机)访问卡时使用的通信协议,分部存储介质保存雷击时采集的数据。SD卡具有体积小、容量为SD模式和SPI模式两种。在具体通信过程中,主机只能选择大、数据传输快、移动灵活、安全性能好等优点。架空线路雷电其中一种通信模式。在SD模式下,主机使用SD总线访问SD数据采集装置通常安装离地面较高,当需要获取雷电数据时,卡,在SPI模式下,主机使用SPI总线访问卡。当今

6、不少微控制只需将SD卡取出,将其中数据通过串口发给上位机软件作分器本身都带有硬件SPI接口,所以使用微控制器的SPI接口访析处理。本文不需要针对SD卡建立文件系统,只是将其作为普问卡是很方便的。微控制器在卡上电后的第1个复位命令就可通外部存储介质,读写采用块操作方式,这样可降低对单片机以选择卡进入SPI模式或SD模式。FLASH和内部RAM的要求,本文选用ATMEL公司的AT-SPI全称为“SerialPeripheralInterface”,即“串行外设接口”MEGA16L作主控制器对SD卡进行操作。是一种全双工、3线同步数据传输的串行总

7、线接口。以AT-MEGA16L为例,主从CPU之间的SPI连接如图2所示:1雷电数据采集系统SCK是主机模式的时钟输出和从机模式的时钟输入,把数据写入主CPU的数据寄存器会启动SPI的时钟发生器,而数据谭翠兰:硕士研究生-88-360元/年邮局订阅号:82-946《现场总线技术应用200例》您的论文得到两院院士关注数采与监测从MOSI引脚移出和移入。在一个字节移出后,SPI时钟发生器令CMD0,若SD卡的响应为0x01,则表明卡进入SPI下的Idle停止,设置传送停止标志位SPIF。主机和从机的2个移位寄存状态,再向SD卡发CMD1命令,若

8、轮询到SD卡的响应为0x00器可以被认为是一个分开的16位环形移位寄存器。当数据从时,则说明SD卡已准备好接收读写操作了。为保证SD卡成功主机移向从机,同时数据也移向相反的方向。