[发明专利]一种LKJ监控装置扩充存储容量的方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及到列车运行监控记录设备领域，特指一种用来扩充LKJ监控装置存储容量的方法。

背景技术

LKJ监控装置（例如：LKJ2000型）作为列车运行监控记录装置，是根据国内铁路运输要求而自主开发的具有高性能/价格比的列车安全设备。它的主控单元监控记录插件采用Freescale公司生产的32位处理器MC68332，可达16M的寻址空间。由于采用车载计算机预先存储地面线路数据的控制方式（即车载控制模式），设备投入成本相较地面铺设点式应答器提供线路数据的方式非常低。在过去10年间，为中国铁路安全事业做出了不可磨灭的贡献。

现有的LKJ2000型监控记录插件使用的是紫外线可擦除EPROM作为车载线路数据的存储介质，使用非易失性静态RAM作为全程运行记录文件的存储介质。LKJ监控装置所选用的EPROM器件存储容量为1M BYTE，作为全程运行记录文件的非易失性静态RAM存储容量为1.5M BYTE。

随着各铁路局新线路的开通以及机车长交路跨局轮乘制度的实施，车载线路数据与全程运行记录文件越来越庞大，现有存储容量已不能满足实际应用的需求。且由于非易失性静态RAM需要使用电池保证其非易失功能，随着器件使用的时间增长，电池储电的逐步消耗，非易失性能力逐步减弱，无法再有效安全的保存数据。

有从业者进行了存储器扩容的方法研究。参见图1和图2，现有容量扩充方案是使用2MBYTE的EPROM存储器替换原有的1MBYTE容量的EPROM。升级LKJ基本控制软件，采用在程序运行中动态配置选通该EPROM的片选信号的基地址，从而达到扩容的目的。即，当待访问EPROM空间小于1M时，修改MC68332的片选信号设置值，选通EPROM低于1M；当待访问EPROM空间大于1M时，修改MC68332的片选信号设置值，选通EPROM高于1M。

但是，上述方法由于受到MC68332的16M寻址空间限制（24位地址总线），该方案无法扩充至更大容量。随着各铁路局新线路的开通以及机车长交路跨局轮乘制度的实施，部分铁路局的线路数据大小已超过2M BYTE，现有的扩充至2M BYTE容量的方案，亦不能满足应用的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种操作简便、实施后结构简单、能够大大扩充存储容量以满足实际需求的LKJ监控装置扩充存储容量的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种LKJ监控装置扩充存储容量的方法，其步骤为：

① LKJ监控装置增加协处理单元为主控CPU提供协处理功能，协处理单元为主控CPU提供两个16位的只写寄存器：数据扩容使能寄存器inReg16_Expend_Able和数据扩容地址寄存器inReg16_Expend_Addr；

② 当数据扩容使能寄存器inReg16_Expend_Able设置为禁用时，主控CPU只能访问线路数据存储区域的最低2M BYTE的空间；当数据扩容使能寄存器inReg16_Expend_Able设置为使能时，协处理单元配合数据扩容地址寄存器inReg16_Expend_Addr的设置值，选通扩容的更多空间。

作为本发明的进一步改进：

所述协处理单元采用FPGA，所述主控CPU采用MC68332，MC68332的24位地址总线经过FPGA后联接至外部32位地址总线上，高8位地址总线由FPGA控制；MC68332在欲访问线路数据存储区域时，如果访问低于2M BYTE空间，则设置FPGA的数据扩容使能寄存器inReg16_Expend_Able为禁用；如果访问高于2M BYTE的空间，则设置FPGA的数据扩容使能寄存器inReg16_Expend_Able为使能，计算并设置数据扩容地址寄存器inReg16_Expend_Addr的值，FPGA根据该寄存器值选通高8位地址线并锁存。

所述LKJ监控装置采用NAND FLASH器件作为存储介质。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的LKJ监控装置扩充存储容量的方法，增加了具有较大存储能力的FLASH器件与FPGA协处理单元，通过控制FPGA来选通并锁定待访问的FLASH器件的高8位地址线，达到扩充线路数据与全程运行记录文件的访问空间的功能；本发明的扩充存储容量方法，可以大范围的扩充容量，理论值可以扩充至256M BYTE。因此其具有操作简便、实施后结构简单、能够大大扩充存储容量以满足实际需求等优点。

附图说明