嵌入式高速数据记录系统的设计与实现

2021-03-28马建鹏喻崇仁沈月峰王施人

电子元器件与信息技术 2021年12期

马建鹏，喻崇仁，沈月峰，王施人

（北京计算机技术及应用研究所，北京 100854）

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随着武器装备的不断发展，数据探测手段日臻丰富完善，对装备中的嵌入式数据记录系统提出了更高的数据传输速率需求与更大的数据存储容量需求，并要求系统在连接管理主机时，能够快速完成数据的导入、导出与回放等数据管理功能[1]。然而，单FPGA架构的数据记录系统虽然可以实现快速数据传输与大容量存储扩展，但难以完成复杂的数据管理；而单处理器架构的数据记录系统则难以实现数据的高速传输以及大容量的存储扩展。现有的嵌入式数据记录系统通常采用单处理器架构，使用通用文件系统或流媒体策略进行数据管理[2]，难以满足高速的数据传输需求，并且数据管理效率较低[3]。

本文针对装备中嵌入式数据记录系统的需求现状与数据特点，采用FPGA+DSP的系统架构，使用FPGA来完成数据的快速传输与分发，以及大容量的存储扩展；同时，通过研究通用文件系统与流媒体策略各自的特点，创造性提出了一种轻量级文件管理系统；该文件管理系统使用微型管理数据，可在数据高速记录或回放时，进行内存管理数据的实时更新，以及硬盘管理数据的快速同步，完成对记录文件的高效可靠管理。