一种外置式日志记录装置

本申请属于计算机数据存储，涉及嵌入式系统日志存储技术，具体地，涉及一种外置式日志记录装置。

背景技术：

1、现有技术中，基于嵌入式系统开发的嵌入式设备的运行状态一般通过日志文件进行记录，日志的存在能够记录调试或者用户使用过程中的嵌入式设备的行为，极大的帮助开发者发现和解决嵌入式设备软、硬件存在的各种问题。

2、现有的各种嵌入式设备，其日志记录模块通常作为一个软件单元运行在主控制板的cpu/mcu(微处理器)上，例如log4j就可以直接通过导入一个jar包运行在需要进行日志记录的嵌入式平台上，但是这样的应用并不能满足所有人的应用场景，尤其是对于只有小规模团队的开发者，将程序运行在资源十分有限的mcu上，有两个问题：一是自定义的日志记录系统本身占用了相当一部分算力，特别是在mcu为主控的情况下，部署文件系统如果是fatfs，则会大量消耗flash内存的，二是由于日志记录模块位于cpu/mcu中，在一些作业环境比较恶劣的情况下，当嵌入式设备遭遇坠落、倾覆或其他突发事件时，如果主板或mcu由于碰撞等原因发生损坏，则日志记录模块将同时失效，不仅无法对故障发生时的现场信息进行保存，甚至使得存储的原有日志文件也被破坏。

3、为了提高日志记录的安全及稳定性，需要提供一种独立于嵌入式设备的主控制板/主控制芯片的日志记录装置，该装置能够在嵌入式设备遭遇各种严重事故时，对保存运行数据及现场信息的日志文件提供更加稳定的保护，且不对嵌入式设备的功耗造成额外的负担。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种独立于嵌入式设备，在不增加系统功耗的基础上为嵌入式设备的日志信息提供安全稳定储存的外置式日志记录装置。

2、本申请的实施例可以通过以下技术方案实现：

3、一种外置式日志记录装置，包括可拆卸地安装于嵌入式设备外部的保护壳，固定设置于所述保护壳表面的交互显示单元以及固定地容置于所述保护壳内的日志记录模组；

4、所述日志记录模组包括主芯片以及与主芯片电连接的通信单元、供电单元、存储单元、姿态监测单元；

5、所述通信单元具有与嵌入式设备通信的通信接口，通过所述通信接口接收嵌入式设备发送的包含日志信息的电信号并发送至所述主芯片；

6、所述主芯片从所述通信单元接收日志信息并存储至所述存储单元；

7、所述供电单元使用所述包含日志信息的电信号为所述日志记录模组及交互显示单元供电；

8、所述姿态监测单元实时地监测所述外置式日志记录装置的姿态，并将监测结果发送至所述主芯片；

9、所述交互式显示单元与所述主芯片电连接，用于交互地显示所述存储单元存储的日志信息。

10、优选地，所述包含日志信息的电信号通过can通信模式、uart通信模式、sw通信模式中的至少一种通信模式传输至所述通信接口。

11、进一步地，所述供电单元包括串联的5v限流电路及3.3v稳压电路；

12、所述5v限流电路包括拨动开关控制器、限流负载开关模块、第一稳压二极管、第一发光二极管、第一电阻、第二电阻、第一电容以及第二电容；

13、所述限流负载开关模块的输入端与使能端分别与所述通信接口和所述拨动开关控制器的输出端电连接，设置端通过所述第一电阻接地，输出端输出5v直流电压并与所述3.3v稳压电路的输入端电连接；

14、所述第一稳压二极管的正极接地，负极与所述限流负载开关模块的输入端电连接；

15、所述第一发光二极管的正极通过所述第二电阻与所述限流负载开关模块的输出端电连接，负极接地；

16、所述第一电容的第一端接地，第二端与所述限流负载开关模块的输入端电连接，所述第二电容的第一端接地，第二端与所述限流负载开关模块的输出端电连接。

17、进一步地，所述3.3v稳压电路包括线性稳压器、第三电阻、第一限压二极管、第三电容及第四电容；

18、所述线性稳压器的使能端通过第三电阻与所述限流负载开关模块的输出端电连接，输入端与所述限流负载开关模块的输出端电连接，输出端输出3.3v直流电压；

19、所述第一限压二极管的阳极与所述线性稳压器的输出端电连接，阴极与所述限流负载开关模块的输出端电连接；

20、所述第三电容的第一端接地，第二端与所述限流负载开关模块的输出端电连接，所述第四电容的第一端接地，第二端与所述线性稳压器的输出端电连接。

21、进一步地，所述存储单元包括闪存芯片及其外围电路，所述闪存芯片与所述主芯片通信连接，用于接收并存储嵌入式设备发送的日志信息。

22、优选地，所述姿态监测单元包括陀螺仪芯片及恒温控制电路，所述恒温控制电路包括多个设置于所述陀螺仪芯片的背面的恒温控制电阻，基于温度控制信号调节所述恒温控制电阻的发热量，使所述陀螺仪芯片的表面温度保持在预设的温度区间。

23、优选地，所述交互显示单元包括固定安装于所述保护壳表面的显示屏模组、旋钮及按键；

24、所述显示屏模组、旋钮及按键分别通过对应的驱动电路与所述主芯片电连接，通过旋转所述旋钮及按压所述按键在所述显示屏模组上交互地选择并显示日志文件中的信息。

25、本申请的实施例提供的一种外置式日志记录装置，通过嵌入式系统发送的带有日志信息的电信号为交互显示单元及日志记录模组供电，在嵌入式设备开机并生成日志信息后再开始进行日志信息的记录，采用该供电方式，无需增加嵌入式设备的功耗即可实现对日志信息的记录；同时通过姿态监测单元实时监测设备姿态，并通过带有抗震结构的保护壳提供防撞击、防摔保护，在嵌入式设备遭遇各类突发状况时，能够为日志文件提供安全稳定的保护。

技术特征：

1.一种外置式日志记录装置，包括可拆卸地安装于嵌入式设备外部的保护壳，固定设置于所述保护壳表面的交互显示单元以及固定地容置于所述保护壳内的日志记录模组，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的外置式日志记录装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的外置式日志记录装置，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的外置式日志记录装置，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的外置式日志记录装置，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的外置式日志记录装置，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的外置式日志记录装置，其特征在于：

技术总结本申请提供一种外置式日志记录装置，包括保护壳，交互显示单元以及日志记录模组，日志记录模组包括主芯片以及与主芯片电连接的通信单元、供电单元、存储单元、姿态监测单元；通信单元具有与嵌入式设备通信的通信接口，通过通信接口接收嵌入式设备发送的包含日志信息的电信号并发送至主芯片；主芯片从供电单元接收日志信息并存储至存储单元；供电单元使用包含日志信息的电信号为日志记录模组及交互显示单元供电；姿态监测单元实时地监测外置式日志记录装置的姿态，并将监测结果发送至主芯片；交互式显示单元与主芯片电连接，用于交互地显示日志信息。本申请提供的外置式日志记录装置，能够独立于嵌入式设备对日志信息提供安全稳定的保护。技术研发人员：姚统,崔子浩,袁绍竣,刘天宇,王东升,林仲玮,邓子祺,黄钰栋受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学（威海）技术研发日：20230531技术公布日：2024/1/15