【摘要】：合成孔徑雷達(dá)(SAR)利用合成孔徑原理以及脈沖壓縮技術(shù),突破了天線孔徑對方位向分辨率的限制,可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離目標(biāo)的高分辨率成像,并具有全天候、全天時等特點。近年來,隨著SAR成像質(zhì)量和成像分辨率的提高,對SAR成像中的信號采集系統(tǒng)提出了更高的要求,需要大容量大帶寬的存儲系統(tǒng)。本文以機載合成孔徑雷達(dá)信號采集系統(tǒng)為實驗背景,設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于eMMC陣列的高速大容量存儲與傳輸系統(tǒng)。本文主要開展了以下幾方面的工作:首先對雷達(dá)信號采集系統(tǒng)需求進(jìn)行分析,給出了基于eMMC陣列的高速大容量存儲與傳輸系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。采用FPGA芯片作為主控制器,USB3.0、千兆以太網(wǎng)和光纖接口作為對外數(shù)據(jù)接口,8片容量32GB的eMMC芯片組成陣列作為存儲介質(zhì),設(shè)計了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,實現(xiàn)了板卡的硬件設(shè)計。然后根據(jù)USB3.0模塊中基于FT601芯片的傳輸時序,實現(xiàn)了 USB3.0接口與FPGA主機的傳輸通道。隨后研究了 eMMC5.0芯片協(xié)議,設(shè)計了 eMMC控制器的結(jié)構(gòu)和工作流程,并針對eMMC控制器實現(xiàn)了基于eMMC陣列的高速存儲系統(tǒng)。之后對USB3.0傳輸通道進(jìn)行了傳輸回路和速度測試,在Modelsim軟件平臺下對eMMC控制器各模塊進(jìn)行了仿真。最后對eMMC陣列存儲系統(tǒng)進(jìn)行了 FPGA驗證。本文設(shè)計的高速大容量存儲與傳輸系統(tǒng),經(jīng)測試驗證數(shù)據(jù)寫入速度能夠達(dá)到750MB/s,存儲系統(tǒng)的存儲空間達(dá)到256GB,滿足SAR信號存儲系統(tǒng)的指標(biāo)要求。
【圖文】：

碩士學(xué)位論文邐基于ｅＭＭＣ陣列的高速大容量存儲與傳輸系統(tǒng)逡逑１）存儲系統(tǒng)存儲速率達(dá)到７００ＭＢ／Ｓ，容量大于２００ＧＢ；逡逑２）能夠與ＰＣ機通信，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到３００ＭＢ／Ｓ；逡逑３能夠與其他板卡進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，，傳輸速率達(dá)到５００ＭＢ／Ｓ；逡逑

ｅＭＭＣ邋Ｆｌａｓｈ是一種管理型的Ｆｌａｓｈ芯片。其內(nèi)部包含傳統(tǒng)的Ｆｌａｓｈ芯片和控制芯片，逡逑ｅＭＭＣ與外部的接口由該控制芯片提供。開發(fā)者實現(xiàn)對ｅＭＭＣ設(shè)備的讀寫操作只需要逡逑一些簡單的命令收發(fā)。ｅＭＭＣ設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部接口如圖２．２所示。逡逑邐ｅ．ＭＭＣ邐逡逑ＭＭＣ邐—邋ｖｃｃ逡逑ＲＳＴ＿ｎ—．邐Ｃ0ｎｔｒ0，ｌｅｒ邐一－逡逑ＣＭＤ邋？￣￣？邐Ｒｅｇｉｓｔｅｒｓ邐Ａ＿Ｋ逡逑ＣＬＫ—＞邐￣ＩＩ￣￣ＩＩ￣逡逑ＯＣＲ邋ＣＳＤ邋ＲＣＡ逡逑ＶＤＤ＿｜邋？邐邐邐邐邋＿邋ｖ邋１逡逑Ｉ邐ＣＩＤ邋ＥＣＳＤ邋Ｄ５Ｒ邐ｓｓ逡逑N邐丨邋￣￣邋￣邋￣邐＾—ＶＳＳＱ１逡逑＾邋；邋ｆ邋：、逡逑ＮＡＮＤ邋Ｆｌａｓｈ逡逑圖２．２邋ｅＭＭＣ的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部接口逡逑由于ｅＭＭＣ內(nèi)置控制芯片，在開發(fā)過程中不需要考慮壞塊問題，而且沒有ＥＣＣ校逡逑驗，控制引腳少，封裝小，故本設(shè)計選用ｅＭＭＣ芯片組成陣列系統(tǒng)，大大的提高了傳輸逡逑速率和系統(tǒng)容量。逡逑作為ｅＭＭＣ芯片的重要廠商，Ｓａｍｓｕｎｇ公司在該領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位。下表２．１逡逑８逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP333;TN957.52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2701927