[發(fā)明專利]一種用于嵌入式操作系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)緩存方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202310052150.6
• 申請日: 2023-02-02
• 公開（公告）號: CN116312689A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈浩翔;楊濤;陳鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 南京長亞軌道交通科技有限公司
• 主分類號: G11C11/413
• 分類號: G11C11/413;G11C7/10;G11C7/22;G11C8/12;G06F12/0897
• 代理公司: 南京新慧恒誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32424
• 代理人: 王皎

1.一種用于嵌入式操作系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)緩存方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：從控MCU采集經(jīng)AD轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)后，發(fā)出寫入指令至模擬開關(guān)單元；模擬開關(guān)單元將選擇SRAM數(shù)據(jù)緩存單元中兩片SRAM的其中一片作為待寫入SRAM，從控MCU將采集的數(shù)據(jù)傳輸并緩存至待寫入SRAM內(nèi)；

步驟2：待寫入SRAM的空間緩存滿后，從控MCU發(fā)出切換信號至模擬開關(guān)單元并發(fā)出切換中斷信號至主控MCU；

模擬開關(guān)單元接收到切換信號后，切換另一片SRAM作為待寫入SRAM，并將空間緩存滿后的SRAM切換為待讀取SRAM；從控MCU將采集的數(shù)據(jù)傳輸并緩存至待寫入SRAM內(nèi)；在數(shù)據(jù)傳輸并緩存至待寫入SRAM期間，主控MCU將接收到切換中斷信號，并發(fā)出讀取指令至模擬開關(guān)單元；模擬開關(guān)接受到讀取指令后提取待讀取SRAM內(nèi)的緩存數(shù)據(jù)；

步驟3：重復(fù)步驟2實(shí)現(xiàn)循環(huán)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于嵌入式操作系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)緩存方法，其特征在于，

步驟1以及步驟2中，從控MCU接收的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)字隔離后被傳輸并緩存至待寫入SRAM內(nèi)；

步驟2中，從控MCU發(fā)出的切換信號、切換中斷信號分別經(jīng)過數(shù)字隔離后傳輸至模擬開關(guān)單元、主控MCU。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于嵌入式操作系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)緩存方法，其特征在于，

模擬開關(guān)單元包括兩組模擬開關(guān)模塊，其中一個模擬開關(guān)模塊用于切換從控MCU與兩片SRAM的連接關(guān)系，另一個模擬開關(guān)模塊用于切換主控MCU與兩片SRAM的連接關(guān)系；

從控MCU發(fā)出的切換信號在經(jīng)過數(shù)字隔離后控制兩組模擬開關(guān)模塊進(jìn)行切換，以保證從控MCU在將接收的數(shù)據(jù)傳輸并緩存至待寫入SRAM內(nèi)時，主控MCU只會對待讀取SRAM內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。

4.一種用于嵌入式操作系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)，其特征在于，包括：

AD轉(zhuǎn)換模塊、從控MCU、主控MCU、模擬開關(guān)單元和SRAM數(shù)據(jù)緩存單元；其中，模擬開關(guān)單元包括模擬開關(guān)模塊一和模擬開關(guān)模塊二；SRAM數(shù)據(jù)緩存單元包括兩個串行的SRAM緩存模塊；

AD轉(zhuǎn)換模塊連接于傳感器與從控MCU之間；從控MCU與模擬開關(guān)模塊一、模擬開關(guān)模塊二以及主控MCU相連；主控MCU與模擬開關(guān)模塊二相連；模擬開關(guān)模塊一、模擬開關(guān)模塊二分別與兩個SRAM緩存模塊相連；

AD轉(zhuǎn)換模塊用于將傳感器采集的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，從控MCU用于采集AD轉(zhuǎn)換模塊發(fā)出的數(shù)字信號并將數(shù)字信號傳輸并緩存至由模擬開關(guān)模塊一選擇的其中一個SRAM緩存模塊的SRAM內(nèi)；

待被選擇的SRAM緩存模塊中SRAM的空間緩存滿后，從控MCU發(fā)出SRAM切換信號以及切換中斷信號；模擬開關(guān)單元用于接收SRAM切換信號，在接收到信號后，由模擬開關(guān)模塊一切換另一片SRAM作為待寫入SRAM，由模擬開關(guān)模塊二切換空間緩存滿后的SRAM切換為待讀取SRAM；

主控MCU用于接收切換中斷信號，在接收到信號后，主控MCU提取待讀取SRAM內(nèi)的緩存數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于嵌入式操作系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)緩存系統(tǒng)，其特征在于，還包括：數(shù)字隔離單元，數(shù)字隔離單元包括數(shù)字隔離模塊一、數(shù)字隔離模塊二和數(shù)字隔離模塊三；

數(shù)字隔離模塊一連接于從控MCU與主控MCU之間，用于對切換中斷信號進(jìn)行數(shù)字隔離；數(shù)字隔離模塊二連接于從控MCU與模擬開關(guān)模塊一之間，用于對從控MCU傳輸?shù)臄?shù)字信號進(jìn)行數(shù)字隔離；數(shù)字隔離模塊三與從控MCU以及模擬開關(guān)模塊一、模擬開關(guān)模塊二相連，用于對SRAM切換信號進(jìn)行數(shù)字隔離。