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由于资源日渐枯竭，人们将目光移向了人类尚不太了解的海洋，尝试开采丰富的海洋资源，而在此过程中会伴随着大量数据的产生，比如水面舰艇航行数据、海上气象数据、海底地形地貌数据等等[1]。在不断产生的数据中，有些是瞬时的，即不需要进行存储的，而有些则需要保存一段时间，更有一些数据甚至需要长期保存。这就需要一套比较可靠的水下数据采集存储与数据回放功能的系统，以便于高效记录数据和对存储数据的日后处理。为了研制出一种支持低功耗、小体积、海量数据记录并且支持记录数据随机回放的水下数据记录产品，本设计参照了一些已经成熟的数据记录仪技术，汲取了其中涉及的实时信号采集、海量数据存储管理及数据回放等技术的经验，提出了以TMS320VC5509A为系统控制核心、TF卡(又称Micro SDHC卡，电气性能和SD卡兼容)作为存储介质、TMS320VC5509A与TF卡之间的通信遵循SD2.0规范的方案，并且利用嵌入式技术的嵌入特性使得本产品能够在比较恶劣的条件下稳定可靠工作。利用TF卡作为存储介质来实现对数据进行快速实时记录，而且此项技术还能够实现对数据进行随机读取，通过移植计算机系统中广泛采用的FAT32文件系统并对其进行适当的改进，解决了对TF卡内记录数据的高效管理问题。另外，本设计利用USB接口技术解决了对卡内存储数据的回放问题，并采用了当前市场上应用比较成熟的USB2.0通信协议，充分保证了数据记录仪与计算机之间的可靠数据传输。最后，本设计利用各种仿真分析软件，配合特定的程序对系统总体设计方案的可行性作出了验证，验证结果显示，该设计方案能够达到预期的各项技术指标，整个系统性能稳定，满足设计要求。