基于单片机的高精度海量数据采集与存储系统

　　TF存储卡的作用主要是存储数据。具体实现过程为：读取A/D 采样数据，并将其临时存储在单片机的RAM 存储区中，当存储的数据达到一定量时将其存入指定的TF 存储卡数据块中，以此往复，直至完成TF 存储卡预定数据块的存储。本系统采用2 GB 容量的SanDisk生产的TF存储卡，它特别适用于具有大容量数据储存要求的数据采集存储系统.TF 存储卡与MSP430F1611的连接电路如图3所示。

　　TF存储卡体积为15 mm×11 mm×1 mm，相当于手指甲盖的大小，且包括SD 协议和SPI 协议2 种总线模式，本系统总线模式是通过COM0指令将其设置为SPI模式，同时设置单片机UART相应的控制寄存器并且选择P5.1~P5.3引脚第二功能 SIMO1，SOMI1以及UCLK1，此外TF存储卡初始化。单块读。单块写以及擦出操作分别调用COM1，COM17，COM24以及COM38指令及其相应步骤来完成。

　　1.4 与上位机通信

　　FT245是FTDI公司的一款并行FIFO双向数据传输的USB 芯片，本系统中USB 通信方式如图4所示，其中FT245 向MSP430F1611 单片机提供8 位并行数据总线D0~D7，通过在上位机上安装VCP 驱动程序将其转换为虚拟串口。

　　上位机软件是基于LabVIEW 的VISA（Virtual In-strument Software Architecture）接口模块开发而成，VISA是应用于仪器编程的标准I/O应用程序接口，是工业界通用的仪器驱动器标准应用程序接口（API），采用面向对象编程，具有很好的兼容性。扩展性和独立性［10-11］？使用其开发的上位机用户界面如图5所示，当数据采集存储完毕后，可选择读取数据功能，此时单片机将读取TF存储卡中相应块内所存数据，以串行方式发送到上位机，并存为转向文件。txt，以便进行数据的事后分析。

　　2 结语

　　本系统很好地解决了在某些恶劣实验环境条件下，数据的高精度采集海量存储以便事后分析的问题。此外当数据采集存储完毕后，用户可以通过上位机软件读取数据指令获取TF 存储卡中相应块内所存数据。txt文档，通过调用Matlab即可对数据做进一步的分析。同时该系统具有体积小。功耗低的优点.