[实用新型]单片船载航行数据记录仪

说明书

技术领域

本实用新型属于船舶工程领域，具体地讲是一种单片船载航行数据记录仪。

背景技术

根据国际海事组织(IMO)A.861(20)号决议案及我国交通部海事局2001年第180号文规定，国际航行及沿海航行船舶均应安装船载航行数据记录仪(VDR)。目前为止，全世界生产有几十家VDR生产厂家生产和销售几十种型号的VDR。但其控制器都具有如图1所示的典型结构。即主控单元+雷达卡+音频卡+扩充数据接口，存在电路复杂、体积大和价格高的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种采用可编程器件FPGA(现场可编程门阵列)应用软多核技术，或采用其他专用集成电路(如达芬奇技术)实现单芯片的单片船载航行数据记录仪，以克服上述的不足。

为了实现上述目的，本实用新型由软核处理器的最小子系统模块和多个功能模块构成，其中软核处理器的最小子系统模块与多个功能模块之间通过系统总线相互连接，其特点是：多个功能模块包括由SOPC Builder自动生成的UART、通用I/O口、以太网控制器接口模块、IDE接口模块和USB Hos t控制器、音频采集编码模块、图像编码模块、多通道标准标准数据接口模块，其UART与外置的远端报警模块相连，通用I/O口与外置的控制继电器和运行灯相接，以太网控制器接口模块通过以太网控制芯片与网络相连接，USB Hos t控制器与外置的硬盘相连，音频采集编码模块通过外置的音频AD芯片与音频信号相接，图像编码模块通过外置的视频芯片与视频信号相连接，多通道标准标准数据接口模块与外置的多路信号的输出端相互连接，软核处理器的最小子系统模块还通过系统总线和动态存储器(SDRAM)控制器与外置的动态存储器相互连接。

上述图像编码模块包括视频接口电路、图像变换器和一个与外置动态存储器相连的动态存储器控制器，其视频接口电路与外置的视频芯片相连，图像变换器与系统总线相接，视频接口电路通过动态存储器控制器与图像变换器相连接。

由于本实用新型采用单芯片实现船载航行数据记录仪的所有功能，使得本实用新型具有体积小和价格低的特性。

附图说明

图1为现有船载航行数据记录仪的原理框图。

图2为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细说明本实用新型。

本实用新型采用FPGA(如Altera公司生产的cyclone2系列EP2C35，片内实现多核结构协同处理本实用新型控制功能(如图2所示)。

本实用新型主要包括以下几个模块：    

一、基于软核处理器的最小子系统模块

本模块内生成的软核处理器作为CPU(如采用NIOS软核处理器)，子系统外扩SDRAM和FLASH。

二、利用SOPC Builder自动生成：

3个UART(可用于实现VDR的远程报警、调试、后期产品的配置管理)；

若干通用I/O(用于控制继电器和运行灯)；

以太网控制器接口模块(用于同网络控制器连接)；

I DE接口模块(用于连接存储器)。

三、若干专用功能模块(I P核)

USB Host控制器：直接连接USB插座，实现USB主接口功能；

音频采集编码模块：音频采集和编码压缩；

图象编码模块：雷达图像的采集和压缩；

多通道标准标准数据接口模块：完成IE61162协议数据的接收。    

本实用新型也可以用软核处理器(CPU)完成图像编码和音频编码，如此则可减少相应的专用IP核。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。