[实用新型]一种低功耗数据记录及高速数据传输装置

权利要求书

1.一种低功耗数据记录及高速数据传输装置，可用于低功耗MCU进行连续数据采集，采集完毕后将数据高速传输到计算机或通过路由器、机顶盒、智能网关传输到远程主机，其特征在于，包括低功耗数据采集记录模块(1)和上位机数据访问接口模块(10)，其中低功耗数据采集记录模块(1)包括低功耗数据采集主控芯片(4)、数据采集外围电路子模块(3)、数据总线切换接口电路子模块(5)、存储卡电路子模块(6)、数据采集电路电源子模块(2)，数据采集部分通过低功耗数据采集主控芯片(4)内置的ADC接口或数据采集外围电路子模块(3)的A/D转换器完成，数据记录部分由MCU的数据总线接口通过数据总线切换接口电路子模块(5)连接到存储卡电路子模块(6)；上位机数据访问接口模块(10)包括上位机存储卡读写主控芯片(7)、数据总线切换接口电路子模块(5)、存储卡电路子模块(6)、USB接口电路子模块(9)、上位机读写控制电路电源子模块(8)，其中数据总线切换接口电路子模块(5)与存储卡电路子模块(6) 与低功耗数据采集记录模块(1)中的同名模块共用；上位机存储卡读写主控芯片(7)一端连接上位机USB接口电路子模块(9)，另一端连接数据总线切换接口电路子模块(5)，并通过数据总线切换接口电路子模块(5)连接到存储卡电路子模块(6)。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗数据记录及高速数据传输装置，其特征在于，将数据记录过程与数据传输过程分开，分别由不同的主控芯片来完成，该装置由低功耗数据采集记录模块(1)和上位机数据访问接口模块(10)两部分组成；低功耗数据采集记录模块(1)采用低功耗MCU，上位机数据访问接口模块(10)采用通用高性能上位机存储卡读写主控芯片(7)。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗数据记录及高速数据传输装置，其特征在于，低功耗数据采集记录模块(1)和上位机数据访问接口模块(10)对存储卡电路子模块(6)的访问通过数据总线切换接口电路子模块(5)进行隔离，分时共用一套存储装置：在数据采集记录时，低功耗数据采集主控芯片(4)访问存储卡电路子模块(6)，进行数据记录；在和上位机进行数据传输时，低功耗数据采集主控芯片(4)停止对存储卡电路子模块(6)的访问，由上位机存储卡读写主控芯片(7)直接访问存储卡电路子模块(6)，不通过低功耗数据采集主控芯片(4)进行数据转发。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗数据记录及高速数据传输装置，其特征在于，低功耗数据采集记录模块(1)中的低功耗数据采集主控芯片(4)使用低功耗MCU，在满足数据采样要求的前提下采用较低的频率以中断的方式进行数据采集，以降低运行功耗。

5.根据权利要求1所述的一种低功耗数据记录及高速数据传输装置，其特征在于，低功耗数据采集主控芯片(4)与上位机存储卡读写主控芯片(7)分别独立供电，在数据采集时存储卡电路子模块(6)与低功耗数据采集主控芯片(4)采用同一数据采集电路电源子模块(2)，在数据传输时存储卡电路子模块(6)使用上位机读写控制电路电源子模块(8)；其中数据采集电路电源子模块(2)由低功耗 LDO及其外围电路组成，上位机读写控制电路电源子模块(8)由上位机的USB接口电源经降压及稳压后供电。

6.根据权利要求1所述的一种低功耗数据记录及高速数据传输装置，其特征在于，数据记录格式采用FAT32或FAT16格式，上位机存储卡读写主控芯片(7)采用通用读卡器芯片，可直接由上位机的访问，不需要另外编写上位机驱动程序。

7.根据权利要求1或权利要求5所述的一种低功耗数据记录及高速数据传输装置，其特征在于，在设备连接上位机时可以通过电路的不同电平状态切换通知低功耗数据采集主控芯片(4)，低功耗数据采集主控芯片(4)收到通知后控制断开数据采集电路电源子模块(2)对数据总线切换接口电路子模块(5)以及存储卡电路子模块(6)的供电，然后数据总线切换接口电路子模块(5)与存储卡电路子模块(6)的供电统一切换为上位机通过USB接口电路子模块(9)和读写控制电路电源子模块(8)提供。

8.根据权利要求1所述的一种低功耗数据记录及高速数据传输装置，其特征在于，该装置的一种变体描述如下：将本装置分为两个部分，上位机存储卡读写主控芯片(7)与上位机读写控制电路电源子模块(8)以及USB接口电路子模块(9)单独生成一个独立的上位机数据访问接口子装置，低功耗数据采集记录模块(1)作为一个单独的低功耗数据采集子装置，两个子装置之间通过弹片、探针或接插件连接在一起，这样可以进一步减小低功耗数据采集子装置的体积。