1.2论文主要内容

本文在分析了现有的机车走行部故障监测系统架构的基础上，针对系统的数据存储需求、数据处理要求，依据机车数据存储及处理的现实应用性需求，设计出了机车走行部故障监测系统存储单元，包含了各部件的软硬件设计开发，主要完成以下几方面的工作，首先是系统的功能规划，包括存储功能、接口规划等。然后是硬件的开发设计，包括器件选型、电路设计等。最后是根据完成的硬件设计开发相关的软件系统，包括驱动程序、文件系统规划等，保证系统设计符合预期。具体的工作如下：

1.针对系统的需求，完成功能任务的前期调研，尤其是针对机车走行部的检测信号进行了分析预估，确定设计开发的总体规划，对数据存储、外接移动存储器等不同情况进行相关的规划，提出了设计方案。

2.根据规划对各功能模块进行了器件选型，设计了存储单元的硬件电路系统，满足不同的需要，主要模块包括STM32芯片、EEPROM模块、CH376T模块等。

3.软件设计部分则针对存储单元开发了驱动程序，并依据现实应用的需要对数据文件系统进行了规划设计。

2.3系统总体结构框图

经过前面的介绍尤其是总体设计的规划，监测系统的存储单元的总体结构设计如图2.5所示，主要由STM32最小系统、EEPROM单元、SRAM单元、CH376T单元、实时时钟单元、电源电路单元等组成，工作流程是：系统启动，STM32芯片从EEPROM芯片中获取相应的启动参数，配置系统，然后STM32芯片进行数据的处理以及对系统的控制，SRAM芯片作为STM32芯片的外扩，将采集到的数据存储到SD卡中，其中由实时时钟提供时间参数，当需要转储时用U盘将数据从USB接口导出，电源单元则提供系统的电力供应。

2.4硬件电路设计

上一节介绍了系统总体结构框图，本节将其进行了硬件电路设计，具体见附录1所示，现将各个模块进行逐一的介绍。

2.4.1STM32最小系统

作为整个系统核心的STM32芯片，控制着系统的运行，其稳定运行将影响系统的整体状态，STM32最小电路是能使芯片正常工作的最简单一个电路，其电路原理图如图2.6所示，主要包含复位电路、晶振电路、BOOT电路、SWD电路等。