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一种产品通电计时模块及计时方法与流程

本发明涉及飞行器集成电路设计技术领域，尤其是涉及一种产品通电计时模块及计时方法。

背景技术：

通过对国内飞行器的使用和维护情况的调研，还没有在飞行器上设计通电信息记录功能的先例；随着对飞行器使用维护的重视程度不断提高，飞行器配套信息和寿命信息的记录要求显得非常重要。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种产品通电计时模块及计时方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种产品通电计时模块及计时方法，包含硬件电路和两种计时模式；所述硬件电路包含cpu、flash、eeprom、ram、spi总线、计时器和gpio；所述两种计时模式分别为主机操作模式和本机操作模式；

所述主机操作模式的操作流程包含以下步骤：

步骤①、模块上电复位；

步骤②、查询模块是否已完成上电；

步骤③、用户通过spi总线接口写入产品状态信息；

步骤④、执行spi命令；

所述本机操作模式的操作流程包含以下步骤：

步骤①、模块上电复位；

步骤②、初始化表项数据准备；

步骤③、进入ready状态，等待上电命令；

步骤④、上电触发计数器工作，产生间隔上电时间刷新。

优选的，所述硬件电路上电后首先读取计时器reload值，判断是否为零，如果是则直接使用寄存器复位值进行计数，否则使用计时器reload值配置相关寄存器。

优选的，确定累计通电次数的数据结构为：使用连续的8字节存储空间，time0和time1字段表示通电次数，time1是time0的备份，每次在spi接口接收到通电命令后该区域的值会被读取并增加1后再次存储在该位置。

优选的，所述time0和time1字段的写入顺序为：time0-time0_check-通电状态字段-time1-time1_check。

优选的，通过校验流程校验累计通电次数的数据。

优选的，spi命令类型包括：产品状态信息写入、电路状态读取、eeprom读取、eeprom字节写和eeprom字节擦除。

优选的，所述计时器使用32bit递减计数器，当计数到0时会产生一个计时脉冲，用于触发控制电路产生一次eeprom写操作，记录当前的通电时间，并且让计时器重载初始计数值，继续下一次间隔时间计数。

优选的，所述计数器使用晶振时钟分频时钟进行计数，分频系数用户可以通过spi命令修改系统信息区进行修改。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明公开的一种产品通电计时模块及计时方法，用于产品出厂后配套信息的存储，记录通电时长和挂飞次数等信息，实现产品自动记录通电时间和通电次数等上电信息，并能够支持异常掉电，不需要任何人工干预，达到了智能化水平，便于对产品寿命信息的维护，给用户使用和维护带了极大的便利，简化了使用程序，从而提高产品维护和保障水平；此外，本发明还具备以下优点：

1)功能模块体积小，可移植性和通用性强，方便安装在飞行器系统内，通过高速总线与主处理器通讯，占用原有功能的资源少；数据记录自动完成，可以接收主处理器命令进行状态机记录、数据改写或读出，是智能化的独立功能模块；

2)利用外部接口的1553b总线或其它测试接口完成记录信息的存储或读取，无需额外增加其它接口电路；

3)产品通电计时信息存储在专用存储器里，数据采用冗余双备份存储，并且具有ecc校验功能，确保数据记录可靠性和安全性。

附图说明

图1为本发明的硬件电路简要框图；

图2为本机操作模式流程图；

图3为主机操作模式流程图；

图4为本发明的系统控制信息存储示意图；

图5为通电次数数据结构示意图；

图6为累计通电次数数据的校验流程图；

图7为本发明通电时间信息数据结构示意图。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。

结合附图1～3，一种产品通电计时模块及计时方法，包含硬件电路和两种计时模式；所述硬件电路包含cpu、flash、eeprom、ram、spi总线、计时器和gpio，能够通过gpio引脚更新控制算法，主机也可以通过spi总线与本发明硬件电路模块的控制算法通讯，实现产品不同工作状态计时和其它信息存储，同时也能够通过该spi口读取内部存储的信息；所述两种计时模式分别为主机操作模式和本机操作模式；

所述主机操作模式的操作流程包含以下步骤：

步骤①、模块上电复位；

步骤②、查询模块是否已完成上电；

步骤③、用户通过spi总线接口写入产品状态信息；

步骤④、执行spi命令；

所述本机操作模式的操作流程包含以下步骤：

步骤①、模块上电复位；

步骤②、初始化表项数据准备；

步骤③、进入ready状态，等待上电命令；

步骤④、上电触发计数器工作，产生间隔上电时间刷新。

使用时上电复位后，首先进行初始化操作，采用如图4信息存储系统控制信息区；上电后首先读取计时器reload值，判断是否为零，如果是则直接使用寄存器复位值进行计数，否则使用计时器reload值配置相关寄存器；

结合附图5，确定累计通电次数的数据结构为：使用连续的8字节存储空间，time0和time1字段表示通电次数，time1是time0的备份，每次在spi接口接收到通电命令后该区域的值会被读取并增加1后再次存储在该位置；time0和time1字段的写入顺序为：time0-time0_check-通电状态字段-time1-time1_check；写入顺序和校验值能够保证准确获取通电次数，以便到本次写入地址；

结合附图6，通过校验流程校验累计通电次数的数据，从而能够准确的确定出通电次数；

当确定通电次数后，硬件电路进入ready状态，此时硬件电路进行正式工作状态，等待spi接口的工作命令，开始相应的命令响应，spi命令类型包括：产品状态信息写入、电路状态读取、eeprom读取、eeprom字节写和eeprom字节擦除，即能够是用户使用spi进行系统信息读取和更新操作，或是输入产品状态计时开始命令；

结合附图7，当spi接口收到上电计时开始命令后，硬件电路启动计时器开始计时，计时器每30s(默认值，用户可以通过spi命令修改计时精度)向飞行单次数据记录位置写入产品通电时间值，直到电路掉电，实现单次数据记录；

所述计时器使用32bit递减计数器，当计数到0时会产生一个计时脉冲，用于触发控制电路产生一次eeprom写操作，记录当前的通电时间，并且让计时器重载初始计数值，继续下一次间隔时间计数；该计数器使用晶振时钟分频时钟进行计数，分频系数用户可以通过spi命令修改系统信息区进行修改；

默认状态下，硬件电路工作在外部晶振分频时钟下，计数器每间隔30s产生触发脉冲，硬件电路内部的时间寄存器在收到触发脉冲时会增加1，并且把增加后的值写入到当次上电对应的时间记录结构中；

当接收到上电信号时，计时器开始工作，每间隔固定时间周期(默认为30s)就会发起一次通电时间信息数据结构相关字段的写操作，当产生奇数次间隔脉冲时会把时间值更新到refresh_time0，计算校验值check_num0也写入到对应位置；当产生偶数次间隔脉冲时会把时间值更新到refresh_time1，计算校验值check_num1也写入到对应位置；该模式的操作可以保证在写入refresh_time0或refresh_time1值不会因为掉电而无法回计数值，该方法获得的单次上电时间误差在30s以内。

本发明未详述部分为现有技术。

技术特征：

1.一种产品通电计时模块及计时方法，其特征是：包含硬件电路和两种计时模式；所述硬件电路包含cpu、flash、eeprom、ram、spi总线、计时器和gpio；所述两种计时模式分别为主机操作模式和本机操作模式；

所述主机操作模式的操作流程包含以下步骤：

步骤①、模块上电复位；

步骤②、查询模块是否已完成上电；

步骤③、用户通过spi总线接口写入产品状态信息；

步骤④、执行spi命令；

所述本机操作模式的操作流程包含以下步骤：

步骤①、模块上电复位；

步骤②、初始化表项数据准备；

步骤③、进入ready状态，等待上电命令；

步骤④、上电触发计数器工作，产生间隔上电时间刷新。

2.如权利要求1所述的产品通电计时模块及计时方法，其特征是：所述硬件电路上电后首先读取计时器reload值，判断是否为零，如果是则直接使用寄存器复位值进行计数，否则使用计时器reload值配置相关寄存器。

3.如权利要求1所述的产品通电计时模块及计时方法，其特征是：确定累计通电次数的数据结构为：使用连续的8字节存储空间，time0和time1字段表示通电次数，time1是time0的备份，每次在spi接口接收到通电命令后该区域的值会被读取并增加1后再次存储在该位置。

4.如权利要求4所述的产品通电计时模块及计时方法，其特征是：所述time0和time1字段的写入顺序为：time0-time0_check-通电状态字段-time1-time1_check。

5.如权利要求4所述的产品通电计时模块及计时方法，其特征是：通过校验流程校验累计通电次数的数据。

6.如权利要求1所述的产品通电计时模块及计时方法，其特征是：所述spi命令类型包括：产品状态信息写入、电路状态读取、eeprom读取、eeprom字节写和eeprom字节擦除。

7.如权利要求1所述的产品通电计时模块及计时方法，其特征是：所述计时器使用32bit递减计数器，当计数到0时会产生一个计时脉冲，用于触发控制电路产生一次eeprom写操作，记录当前的通电时间，并且让计时器重载初始计数值，继续下一次间隔时间计数。

8.如权利要求1所述的产品通电计时模块及计时方法，其特征是：所述计数器使用晶振时钟分频时钟进行计数，分频系数用户可以通过spi命令修改系统信息区进行修改。

技术总结

一种涉及飞行器集成电路设计技术领域的产品通电计时模块及计时方法，包含硬件电路和两种计时模式；所述硬件电路包含CPU、FLASH、EEPROM、RAM、SPI总线、计时器和GPIO；所述两种计时模式分别为主机操作模式和本机操作模式；本发明用于产品出厂后配套信息的存储，记录通电时长和挂飞次数等信息，实现产品自动记录通电时间和通电次数等上电信息，并能够支持异常掉电，不需要任何人工干预，达到了智能化水平，便于对产品寿命信息的维护，给用户使用和维护带了极大的便利，简化了使用程序，从而提高产品维护和保障水平。