SATA接口技術(shù)研究及設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2020-04-17 18:55
【摘要】:SATA(Serial ATA)是目前最新一代的桌面計(jì)算機(jī)硬盤存儲(chǔ)接口技術(shù),具有傳輸速率高、支持熱插拔、糾錯(cuò)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),獲得了業(yè)界的廣泛青睞,己逐漸取代并行接口成為計(jì)算機(jī)硬盤的主流。在海量存儲(chǔ)方面,并口硬盤陣列排線有效距離短并且寬度寬,結(jié)構(gòu)上連接、布線有一定的不足,而SATA的出現(xiàn)使得這一問題很好地得到了解決。 本文首先論述了SATA接口相關(guān)技術(shù)。介紹了SATA的基本概念、產(chǎn)生發(fā)展過程、技術(shù)性能和特點(diǎn),并對(duì)SATA的關(guān)鍵性技術(shù)——串行通信時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)展開了深入研究。 其次,本文詳細(xì)研究分析了SATA協(xié)議,闡述了協(xié)議的四個(gè)子層,并對(duì)各層次的作用、功能、工作模式、流程、信號(hào)格式,以及相互間的信息傳遞情況進(jìn)行了論述。 最后,結(jié)合SATA協(xié)議,采用ALTERA公司40nm FPGA解決SATA存儲(chǔ)方案,借助Arria II GX系列FPGA集成的高速收發(fā)器實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的串并轉(zhuǎn)換及高速收發(fā),設(shè)計(jì)了基于SATA接口的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制器,并完成了相關(guān)仿真及結(jié)果驗(yàn)證。重點(diǎn)對(duì)物理層上電復(fù)位過程、鏈路層CRC校驗(yàn)、加擾模塊、鏈路層狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換等過程的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析說明。本文所設(shè)計(jì)的控制器能夠?qū)崿F(xiàn)SATA協(xié)議基本功能,可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自由的讀、寫操作。
【圖文】:
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第 2 章 SATA 接口及串行通信時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)研究SATA 接口是新型計(jì)算機(jī)硬盤接口,其串行高速傳輸速率的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于ATA 硬盤,它能高速傳輸?shù)年P(guān)鍵在于串行接收和發(fā)送時(shí)的時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù),本章將對(duì) SATA 接口的物理特性及其時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)展開論述。2.1 SATA 接口物理特性SATA 接口是新型計(jì)算機(jī)硬盤接口,在接口的物理特性上,完全推翻了ATA 并行接口的模式,接口分為信號(hào)與電源兩部分。完整的 SATA 接口如圖2-1 所示。
圖 2-3 并行傳輸并行方式,就是多位數(shù)據(jù)在同步時(shí)有效距離短。所謂串行傳輸,是指將字用 同 步 信 號(hào) , 有 效 距 離 大 、 節(jié) 約(Ethernet)、USB 協(xié)議都是典型的串時(shí)至今日,串行通信的模式正在日帶信號(hào)傳輸也逐漸開始由并行向串行的2.3.1 基帶串行通信模型一個(gè)基本的基帶信號(hào)收發(fā)系統(tǒng)由器(Receiver)組成,,如圖 2-4 所示。其參考點(diǎn),用于收發(fā)系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)試。三號(hào)的原始特性例如頻譜特性等由發(fā)送器由介質(zhì)特性決定,最終恢復(fù)到數(shù)字電平
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:TP333.35
【圖文】:
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第 2 章 SATA 接口及串行通信時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)研究SATA 接口是新型計(jì)算機(jī)硬盤接口,其串行高速傳輸速率的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于ATA 硬盤,它能高速傳輸?shù)年P(guān)鍵在于串行接收和發(fā)送時(shí)的時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù),本章將對(duì) SATA 接口的物理特性及其時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)展開論述。2.1 SATA 接口物理特性SATA 接口是新型計(jì)算機(jī)硬盤接口,在接口的物理特性上,完全推翻了ATA 并行接口的模式,接口分為信號(hào)與電源兩部分。完整的 SATA 接口如圖2-1 所示。
圖 2-3 并行傳輸并行方式,就是多位數(shù)據(jù)在同步時(shí)有效距離短。所謂串行傳輸,是指將字用 同 步 信 號(hào) , 有 效 距 離 大 、 節(jié) 約(Ethernet)、USB 協(xié)議都是典型的串時(shí)至今日,串行通信的模式正在日帶信號(hào)傳輸也逐漸開始由并行向串行的2.3.1 基帶串行通信模型一個(gè)基本的基帶信號(hào)收發(fā)系統(tǒng)由器(Receiver)組成,,如圖 2-4 所示。其參考點(diǎn),用于收發(fā)系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)試。三號(hào)的原始特性例如頻譜特性等由發(fā)送器由介質(zhì)特性決定,最終恢復(fù)到數(shù)字電平
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:TP333.35
【參考文獻(xiàn)】
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1 劉國(guó)勇;王云航;胡e
本文編號(hào):2631189
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