SD卡在斷路器離線測試儀中的應(yīng)用

在斷路器離線測試儀的設(shè)計和使用過程中,需要積累大量的正常狀態(tài)和故障狀態(tài)下的歷史動作數(shù)據(jù),形成樣本庫,作為斷路器進(jìn)行故障診斷的依據(jù)。從數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)的角度來說,上位機(jī)比儀器本身更占有優(yōu)勢。同時,由于儀器自身硬件系統(tǒng)資源的局限,相對復(fù)雜的故障診斷分析也需要利用上位機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)。因此,這就需要容量大、移動靈活的測試儀和上位機(jī)的中間存儲介質(zhì)。

SD卡(Seecure Digital Memory Cardl)是一種基于Flash的新一代存儲器,具有體積小、容量大、數(shù)據(jù)傳輸快、移動靈活、安全性能好等優(yōu)點(diǎn),是許多便攜式電子儀器理想的外部存儲介質(zhì)。

1 ATMEGAl28的SPI接口簡介及基本數(shù)據(jù)傳輸

SPI全稱為“Series Peripheral Interface”,意為“串行外設(shè)接口”,是一種全雙工、3線同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇锌偩€接口。圖1為ATMEGA128單片機(jī)主機(jī)一從機(jī)通過SPI進(jìn)行互連的示意圖。

系統(tǒng)包括兩個移位寄存器和一個主機(jī)時鐘發(fā)生器。主機(jī)通過將需要的從機(jī)的SS引腳拉低,啟動一次通訊過程。主機(jī)和從機(jī)將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)放入相應(yīng)的移位寄存器中。主機(jī)在SCK引腳上產(chǎn)生時鐘脈沖以交換數(shù)據(jù)。主機(jī)的數(shù)據(jù)從主機(jī)的MOSI移出,從從機(jī)的MOSI移入;從機(jī)的數(shù)據(jù)從從機(jī)的MISO移出,從主機(jī)的MISO移入。主機(jī)通過將從機(jī)的SS引腳拉高實(shí)現(xiàn)與從機(jī)的同步。基本的通過SPI接口發(fā)送和接收單個字節(jié)的流程如圖2所示。

值得注意的是,因?yàn)榘l(fā)送和接收是同時進(jìn)行的,所以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)使用同一個函數(shù)。在發(fā)送數(shù)據(jù)時,并不關(guān)心函數(shù)的返回值;在接收數(shù)據(jù)時,可以發(fā)送并無實(shí)際意義的字節(jié)(如0xFF)作為函數(shù)的參數(shù)。