【摘要】：針對(duì)流水線技術(shù)構(gòu)建的高速大容量存儲(chǔ)陣列,設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的"無效塊信息列表動(dòng)態(tài)刷新算法"。系統(tǒng)以NAND型Flash為存儲(chǔ)介質(zhì),以FPGA為邏輯控制中心,在其內(nèi)部建立一個(gè)一維RAM實(shí)現(xiàn)了高速大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)的無效塊信息的記錄。仿真結(jié)果及可行性分析驗(yàn)證了"無效塊信息列表動(dòng)態(tài)刷新算法"的可行性,該算法建立的無效塊信息列表的容量不受存儲(chǔ)容量擴(kuò)展的影響,減少了對(duì)FPGA內(nèi)部資源的占用,在滿足大容量存儲(chǔ)的同時(shí),且不影響高速存儲(chǔ)。
【圖文】：

電子器件第40卷圖3無效塊信息列表動(dòng)態(tài)刷新算法工作流程圖圖5Flash無效塊檢測(cè)在線仿真時(shí)序圖圖4Flash無效塊檢測(cè)流程圖圖5為使用SignalTapⅡLogicAnalyzer軟件對(duì)Flash執(zhí)行無效塊檢測(cè)操作的在線仿真時(shí)序圖，邏輯分析器的采樣時(shí)鐘周期選擇Flash的寫時(shí)鐘twc(頻率為30MHz)，圖6為第0塊無效塊檢測(cè)完畢后的局部放大時(shí)序圖。由圖6可以看出當(dāng)某第0塊無效塊檢測(cè)完畢后時(shí)，ram數(shù)據(jù)寫使能ram_wren拉高(寫有效)，并將檢測(cè)結(jié)果標(biāo)記到ＲAM中，隨后ram的地址計(jì)數(shù)器ram_add加1，ram數(shù)據(jù)寫使能ram_wren拉低(寫無效)，開始執(zhí)行下一塊的無效塊檢測(cè)。由圖5和圖6可知檢測(cè)一塊共需要N1=1576個(gè)采樣時(shí)鐘，那么檢測(cè)一塊所需的時(shí)間tcheck為:tcheck=N1·twc≈52．53μs422

第2期張志偉，靳鴻等:高速大容量數(shù)據(jù)記錄儀的無效塊信息列表動(dòng)態(tài)刷新算法設(shè)計(jì)圖6局部放大后的仿真時(shí)序圖圖7為Flash芯片頁編程操作部分時(shí)序圖，F(xiàn)lash經(jīng)過頁編程的命令(80h)、地址加載及tADL之后，開始加載數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)加載完畢后，再經(jīng)過頁編程的命令(10h)加載和tWB之后，F(xiàn)lash進(jìn)入頁編程狀態(tài)。圖7Flash頁編程操作部分時(shí)序圖(1)頁編程所有的命令和地址加載時(shí)間t1為t1=7twc(2)由芯片資料可知:tADL≥100ns，tWB≤100ns，取tADL=4twc(3)Flash寫滿一頁所需的數(shù)據(jù)加載時(shí)間t2為t2=4096twc(4)Flash寫滿一頁一共所需的加載時(shí)間tLOAD為136．9μs≤tLOAD=t1+tADL+t2+tWB≤137μstcheck＜tLOAD，即:執(zhí)行一塊無效塊檢測(cè)所需要的時(shí)間小于寫滿一頁所需的加載時(shí)間，故滿足當(dāng)?shù)趎組Flash存儲(chǔ)單元執(zhí)行流水線操作，當(dāng)前塊的某一頁的所有命令、地址和數(shù)據(jù)的加載結(jié)束時(shí)，第n+1組的相同塊地址無效塊檢測(cè)已完成，從而驗(yàn)證了“無效塊信息列表動(dòng)態(tài)刷新算法”的可行性。4結(jié)束語本文主要介紹了一種高速大容量機(jī)載雷達(dá)實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)記錄儀，針對(duì)流水線技術(shù)構(gòu)建的高速大容量存儲(chǔ)陣列，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的“無效塊信息列表動(dòng)態(tài)刷新算法”，該算法建立的無效塊信息列表的容量不受存儲(chǔ)容量擴(kuò)展的影響，減少了對(duì)FPGA內(nèi)部資源的占用，在滿足大容量存儲(chǔ)的同時(shí)，且不影響系統(tǒng)的高速存儲(chǔ)，為高速大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)的無效塊檢測(cè)提供了一種全新的手段，，且具有一定的通用性，可以擴(kuò)展到所有類似Flash存儲(chǔ)系統(tǒng)中，具有一定的使用價(jià)值。參考文獻(xiàn):［1］劉雪飛，馬鐵華，劉廷輝，等．基于NiosⅡ的新型彈載雙備份數(shù)據(jù)記錄儀［J］．火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào)，2015，36(4):59－63．［2］史玉健?
【作者單位】： 中北大學(xué)電子測(cè)試技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中北大學(xué)儀器科學(xué)與動(dòng)態(tài)測(cè)試教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類號(hào)】：TP333

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3 秦麗;何慧珠;張會(huì)新;;基于USB2.0的通用FLASH存儲(chǔ)器檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電測(cè)與儀表;2008年04期

4 ;[J];;年期

本文編號(hào)：2524884