本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的數(shù)據(jù)記錄儀研究及設(shè)計(jì)

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【摘要】：在航空航天中,以FPGA為微處理器的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。例如,通過(guò)對(duì)機(jī)載大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器記錄的飛行參數(shù)進(jìn)行科學(xué)分析,可以對(duì)飛行器的定型和改進(jìn)提供很大的指導(dǎo)作用。本文設(shè)計(jì)了一款基于FPGA的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng),主要內(nèi)容包括以下四個(gè)方面:1)根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo),提出系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行子模塊分解。2)對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行芯片選型和硬件電路設(shè)計(jì),繪制原理圖,制作PCB完成整個(gè)電路板的設(shè)計(jì),并對(duì)電路板進(jìn)行板級(jí)調(diào)試。3)使用硬件描述語(yǔ)言對(duì)各個(gè)模塊的控制邏輯進(jìn)行設(shè)計(jì),并使用仿真工具對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行功能仿真,然后把各個(gè)模塊相連進(jìn)行整體編譯、仿真。4)根據(jù)設(shè)計(jì)要求編寫(xiě)USB固件程序和上位機(jī)應(yīng)用程序,使上位機(jī)與外圍設(shè)備進(jìn)行通信,并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行功能測(cè)試。文中重點(diǎn)研究了輸入數(shù)據(jù)的乒乓緩存操作、閃存的讀寫(xiě)、擦除操作及ECC數(shù)據(jù)校驗(yàn)等操作。其中,通過(guò)對(duì)NAND型閃存的結(jié)構(gòu)和讀寫(xiě)規(guī)定的分析提出了一種新的壞塊管理方法,通過(guò)建立塊映射表實(shí)現(xiàn)對(duì)壞塊的有效管理。在數(shù)據(jù)卸載的過(guò)程中使用二階前推差分算法、拉格朗日插值算法對(duì)野值進(jìn)行剔除、補(bǔ)正,使用三階正交多項(xiàng)式移動(dòng)平滑算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理。
【關(guān)鍵詞】：FPGA NANDFlash 塊映射表 乒乓緩存
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V247
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本文編號(hào)：959726