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飞机飞行过程中,机载飞行数据记录仪主要完成对飞行数据的采集以及存储工作。由于科技的迅猛发展,飞机对所使用的机载飞行数据记录仪的要求越来越高。早期,将磁带当做存储介质的飞参记录仪,由于其采集速度低、不支持数据以文件形式进行存储等原因,已不能满足大多数应用的需求。因此,设计一款新型机载飞行数据记录仪系统具有重要意义,本文主要研究工作如下:1、针对机载飞行数据记录仪系统所涉及的飞行参数类型,在研究模拟量信号、开关量信号、感应同步器信号、频率量信号和ARINC429总线信号等信号的特点及部分信号数学模型的基础上,制定以STM32F103ZET6为基础的机载飞行数据记录仪系统总体方案。2、设计硬件系统总体方案,按照模块化设计方法,将硬件系统设计为飞参信号采集模块、飞参信号存储模块和USB数据卸载接口模块。本机载飞行数据记录仪系统的信号采集模块针对各飞参信号的特性设计了相应的信号调理电路,通过对被采样飞参信号进行滤波、放大及整形等处理,使之满足采样要求,然后,STM32根据预先设置的程序指令按一定顺序和频率依次采集各种信号;信号存储模块以SD卡为记录体,STM32将采集的信号按照数据存储格式形成数据包,发往数据缓冲区,待缓冲区数据达到预定量,按标准路径以文件形式写入SD卡。USB数据卸载接口模块,通过USB线直接将系统与上位PC机连接,用于飞行试验结束后卸载数据。3、在硬件的基础上,构建软件总体方案,实现系统的上电识别、资源初始化配置、数据采集与处理等功能。主程序主要完成对各种飞参数据的采集及记录仪系统的总体控制工作;通过对SDIO驱动的应用完成向物理地址写入数据的工作;通过嵌入式文件系统的移植,实现SD存储卡以文件的形式对数据进行存储的功能;通过对USB驱动程序的设置,完成对飞参数据的卸载工作。研究结果表明,通过对STM32F103ZET6芯片丰富硬件资源的充分利用及相应软硬件设计,实现了机载飞行数据记录仪系统对飞参数据的快速采集及以文件形式进行存储的功能,该系统还可以通过USB接口与上位PC机直接连接,对数据进行读取,改进了对飞参数据采集存储及卸载的方式,读写速度快、插拔方便、功耗低、可靠性强,具有较强的研究和实际应用价值。