[發(fā)明專利]一種LKJ監(jiān)控裝置擴(kuò)充存儲(chǔ)容量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210202054.7
• 申請(qǐng)日: 2012-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN102760319A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭哲徐;唐林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G07D5/00
• 分類號(hào): G07D5/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所 43008
• 代理人: 趙洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及到列車運(yùn)行監(jiān)控記錄設(shè)備領(lǐng)域，特指一種用來(lái)擴(kuò)充LKJ監(jiān)控裝置存儲(chǔ)容量的方法。

背景技術(shù)

LKJ監(jiān)控裝置（例如：LKJ2000型）作為列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置，是根據(jù)國(guó)內(nèi)鐵路運(yùn)輸要求而自主開發(fā)的具有高性能/價(jià)格比的列車安全設(shè)備。它的主控單元監(jiān)控記錄插件采用Freescale公司生產(chǎn)的32位處理器MC68332，可達(dá)16M的尋址空間。由于采用車載計(jì)算機(jī)預(yù)先存儲(chǔ)地面線路數(shù)據(jù)的控制方式（即車載控制模式），設(shè)備投入成本相較地面鋪設(shè)點(diǎn)式應(yīng)答器提供線路數(shù)據(jù)的方式非常低。在過(guò)去10年間，為中國(guó)鐵路安全事業(yè)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

現(xiàn)有的LKJ2000型監(jiān)控記錄插件使用的是紫外線可擦除EPROM作為車載線路數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)，使用非易失性靜態(tài)RAM作為全程運(yùn)行記錄文件的存儲(chǔ)介質(zhì)。LKJ監(jiān)控裝置所選用的EPROM器件存儲(chǔ)容量為1M?BYTE，作為全程運(yùn)行記錄文件的非易失性靜態(tài)RAM存儲(chǔ)容量為1.5M?BYTE。

隨著各鐵路局新線路的開通以及機(jī)車長(zhǎng)交路跨局輪乘制度的實(shí)施，車載線路數(shù)據(jù)與全程運(yùn)行記錄文件越來(lái)越龐大，現(xiàn)有存儲(chǔ)容量已不能滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。且由于非易失性靜態(tài)RAM需要使用電池保證其非易失功能，隨著器件使用的時(shí)間增長(zhǎng)，電池儲(chǔ)電的逐步消耗，非易失性能力逐步減弱，無(wú)法再有效安全的保存數(shù)據(jù)。

有從業(yè)者進(jìn)行了存儲(chǔ)器擴(kuò)容的方法研究。參見圖1和圖2，現(xiàn)有容量擴(kuò)充方案是使用2MBYTE的EPROM存儲(chǔ)器替換原有的1MBYTE容量的EPROM。升級(jí)LKJ基本控制軟件，采用在程序運(yùn)行中動(dòng)態(tài)配置選通該EPROM的片選信號(hào)的基地址，從而達(dá)到擴(kuò)容的目的。即，當(dāng)待訪問(wèn)EPROM空間小于1M時(shí)，修改MC68332的片選信號(hào)設(shè)置值，選通EPROM低于1M；當(dāng)待訪問(wèn)EPROM空間大于1M時(shí)，修改MC68332的片選信號(hào)設(shè)置值，選通EPROM高于1M。

但是，上述方法由于受到MC68332的16M尋址空間限制（24位地址總線），該方案無(wú)法擴(kuò)充至更大容量。隨著各鐵路局新線路的開通以及機(jī)車長(zhǎng)交路跨局輪乘制度的實(shí)施，部分鐵路局的線路數(shù)據(jù)大小已超過(guò)2M?BYTE，現(xiàn)有的擴(kuò)充至2M?BYTE容量的方案，亦不能滿足應(yīng)用的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種操作簡(jiǎn)便、實(shí)施后結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠大大擴(kuò)充存儲(chǔ)容量以滿足實(shí)際需求的LKJ監(jiān)控裝置擴(kuò)充存儲(chǔ)容量的方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種LKJ監(jiān)控裝置擴(kuò)充存儲(chǔ)容量的方法，其步驟為：

①?LKJ監(jiān)控裝置增加協(xié)處理單元為主控CPU提供協(xié)處理功能，協(xié)處理單元為主控CPU提供兩個(gè)16位的只寫寄存器：數(shù)據(jù)擴(kuò)容使能寄存器inReg16_Expend_Able和數(shù)據(jù)擴(kuò)容地址寄存器inReg16_Expend_Addr；

②?當(dāng)數(shù)據(jù)擴(kuò)容使能寄存器inReg16_Expend_Able設(shè)置為禁用時(shí)，主控CPU只能訪問(wèn)線路數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域的最低2M?BYTE的空間；當(dāng)數(shù)據(jù)擴(kuò)容使能寄存器inReg16_Expend_Able設(shè)置為使能時(shí)，協(xié)處理單元配合數(shù)據(jù)擴(kuò)容地址寄存器inReg16_Expend_Addr的設(shè)置值，選通擴(kuò)容的更多空間。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述協(xié)處理單元采用FPGA，所述主控CPU采用MC68332，MC68332的24位地址總線經(jīng)過(guò)FPGA后聯(lián)接至外部32位地址總線上，高8位地址總線由FPGA控制；MC68332在欲訪問(wèn)線路數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域時(shí)，如果訪問(wèn)低于2M?BYTE空間，則設(shè)置FPGA的數(shù)據(jù)擴(kuò)容使能寄存器inReg16_Expend_Able為禁用；如果訪問(wèn)高于2M?BYTE的空間，則設(shè)置FPGA的數(shù)據(jù)擴(kuò)容使能寄存器inReg16_Expend_Able為使能，計(jì)算并設(shè)置數(shù)據(jù)擴(kuò)容地址寄存器inReg16_Expend_Addr的值，F(xiàn)PGA根據(jù)該寄存器值選通高8位地址線并鎖存。

所述LKJ監(jiān)控裝置采用NAND?FLASH器件作為存儲(chǔ)介質(zhì)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明的LKJ監(jiān)控裝置擴(kuò)充存儲(chǔ)容量的方法，增加了具有較大存儲(chǔ)能力的FLASH器件與FPGA協(xié)處理單元，通過(guò)控制FPGA來(lái)選通并鎖定待訪問(wèn)的FLASH器件的高8位地址線，達(dá)到擴(kuò)充線路數(shù)據(jù)與全程運(yùn)行記錄文件的訪問(wèn)空間的功能；本發(fā)明的擴(kuò)充存儲(chǔ)容量方法，可以大范圍的擴(kuò)充容量，理論值可以擴(kuò)充至256M?BYTE。因此其具有操作簡(jiǎn)便、實(shí)施后結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠大大擴(kuò)充存儲(chǔ)容量以滿足實(shí)際需求等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明