【摘要】： 高速、大容量、高密度、低功耗、低成本的現(xiàn)代信息存儲系統(tǒng)是高速數(shù)據采集和其它應用中非常關鍵的部件之一,它主要包括數(shù)據的存取以及對存儲器的控制和管理。早期的存儲器有海量數(shù)據記錄磁帶機,隨后出現(xiàn)了磁盤、磁光盤和固態(tài)記錄器。隨著電子技術的發(fā)展,半導體存儲器密度的提高,以DRAM、FLASH為主的固態(tài)大容量數(shù)據存儲器已經成為主流。 本文采用大容量的固態(tài)存儲芯片閃存作為存儲介質,通過現(xiàn)場可編程門陣列作為存儲陣列的控制器,成功實現(xiàn)了數(shù)據采集過程中相對低速的FLASH存儲器對高速和超高速實時數(shù)據的存儲,并通過計算機增強型并行口實現(xiàn)對存儲器的數(shù)據讀取。FPGA既作為高速輸入數(shù)據傳輸?shù)紽LASH中間的緩存,又實現(xiàn)對存儲器的讀寫及擦除等操作時序的控制,充分體現(xiàn)了FPGA可編程和節(jié)省外部硬件資源的優(yōu)點。針對高速數(shù)據的輸入,采用了多級流水的技術。文中首先介紹了整個存儲系統(tǒng)的組成、FPGA的內部設計,然后討論了模數(shù)變換、高速緩存、EPP協(xié)議及其應用,最后介紹了系統(tǒng)的調試、調試過程中遇到的問題及解決辦法和測試結果。本系統(tǒng)具有實用性和通用性,為今后在此方面的研究奠定了基礎,積累了豐富的經驗。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TP333
【圖文】：

KgK4G08UOM內部功能框圖

2.5高速大容量固態(tài)存儲器的總體設計2.5.1系統(tǒng)組成該系統(tǒng)主要包括以下幾個部分:模數(shù)轉換，緩存定時控制，并行存儲控制等。其中模數(shù)轉換板的刀D變換器采用AD公司的AD6644，經A/D變換后產生14位數(shù)據，將數(shù)據鎖存后，直接進入緩存定時板，在這里進行數(shù)據的緩存分配以及產生各個并行存儲板的控制信號，通過底板將數(shù)據和控制信號送到各個存儲板。在存儲板中主要是靠FPGA內部的RAM資源進行緩沖和多片F(xiàn)LASH流水線工作來實現(xiàn)高速數(shù)據到相對低速FLASH的寫入，輸入接口采用8位的數(shù)據總線經由鎖存器直接接到FPGA上，存儲部分使用KgK4GOSUOMFLASH芯片。將FLASH的數(shù)據讀回到計算機上，采用了計算機EPP口，通過用C語言對其編程來實現(xiàn)數(shù)據的讀回。選擇EPP口是由于EPP口具有通用性、易于應用，能夠很快掌握。為了進一步提高數(shù)據的讀回速度，在緩存定時板上還設計了USB2.0接口。

第二章并行存儲板的設計17.2并行存儲板的EPP設計EPP口在存儲板上有兩個功能:一為發(fā)送命令，F(xiàn)PGA在收到命令后，進行建立無效塊信息表、數(shù)據編程、讀取數(shù)據和擦除等操作，這些命令是給定的，通過EPP口發(fā)給FPGA，再由FPGA進行譯碼;另一個功能就是通過FPGA從FLASH中讀取數(shù)據。在整個系統(tǒng)中，由于8塊存儲板并行工作，通過緩存定時板進行控制，所以在存儲板上只保留了數(shù)據讀回的功能。i群口電跳::::::::::;:;:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::;;::

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 吳天行;;IBM PC微機高速大容量數(shù)據采集系統(tǒng)[J];微型機與應用;1991年10期

2 吳志超,黃乃瑜,羅吉榮,宋象軍;高速大容量數(shù)據采集系統(tǒng)的研制[J];中國鑄造裝備與技術;1997年04期

3 ;“千禧之星”粉墨登場[J];每周電腦報;2000年13期

4 肖盟;;固態(tài)存儲的未來[J];信息記錄材料;2007年05期

5 華斌;黃杰文;周章倫;孫建濤;張平;;基于FPGA的高速大容量固態(tài)存儲設備數(shù)據ECC的設計與實現(xiàn)[J];科學技術與工程;2010年18期

6 ;源科推出颶風系列第一代PMC固態(tài)存儲卡[J];中國電子商情(基礎電子);2011年07期

7 ;高速大容量數(shù)據采集系統(tǒng)[J];紅外與激光工程;1998年01期

8 ;磐龍系列XMC固態(tài)存儲卡為數(shù)據安全保駕護航[J];電子產品世界;2011年08期

9 ;源科推出颶風系列第一代PMC固態(tài)存儲卡[J];電子與電腦;2011年08期

10 王吉星;遙測站水文數(shù)據固態(tài)存儲及PSTN傳輸模塊應用研究[J];水利水文自動化;2004年03期

相關會議論文 前10條

1 石瑞格;;LINGQU-I多信道、多傳感器接入水情自動測報系統(tǒng)遙測終端[A];中國水力發(fā)電工程學會水文泥沙專業(yè)委員會第四屆學術討論會論文集[C];2003年

2 紀強;;視頻圖像高速大容量固態(tài)存儲技術[A];中國空間科學學會空間探測專業(yè)委員會第十六次學術會議論文集（下）[C];2003年

3 漆曉瓊;張曉萍;;高速大容量光纖傳輸中的微擾理論優(yōu)化算法[A];中國光學學會2006年學術大會論文摘要集[C];2006年

4 王新民;韋銀高;;高速大容量數(shù)據錄存技術與地面站系統(tǒng)結構[A];空間探測的今天和未來——中國空間科學學會空間探測專業(yè)委員會第七次學術會議論文集（上冊）[C];1994年

5 石瑞格;易剛;劉忠新;;LINGQU-Ⅰ多信道、多傳感器接入水情自動測報系統(tǒng)遙測終端[A];巖土工程學術交流會文集[C];2004年

6 趙忠文;王魁;;基于NAND Flash的高速大容量固態(tài)記錄器設計[A];全國第三屆信號和智能信息處理與應用學術交流會�？痆C];2009年

7 魏炳漳;;高速大容量發(fā)電電動機轉子的穩(wěn)定性——惠蓄電站1#機轉子磁極事故的教訓[A];2010年度電氣學術交流會議論文集[C];2010年

8 張德生;盛秋琴;董孝義;;邦加球上的偏振態(tài)及一、二階偏振模色散的表示[A];中國光學學會2006年學術大會論文摘要集[C];2006年

9 卓智海;鐘寧;;高速大容量固態(tài)光纖存儲系統(tǒng)設計[A];2008中國儀器儀表與測控技術進展大會論文集（Ⅲ）[C];2008年

10 張立強;謝皓;陸紅茂;;聲納數(shù)據傳輸與記錄技術[A];2007年全國水聲學學術會議論文集[C];2007年

相關重要報紙文章 前10條

1 湖南源科創(chuàng)新科技有限公司執(zhí)行董事、上海源瀚數(shù)碼科技有限公司總經理 吳佳;固態(tài)存儲的機會[N];電腦商報;2009年

2 ;2011年是固態(tài)存儲元年[N];電腦報;2011年

3 本報記者 郭濤;固態(tài)存儲作緩存 提升性能有妙招[N];中國計算機報;2010年

4 編譯 張磊;固態(tài)存儲的四種應用方式[N];中國計算機報;2010年

5 LSI公司DAS和服務器存儲解決方案市場營銷總監(jiān) Tony Afshary;固態(tài)存儲提升IT應用性能[N];計算機世界;2011年

6 ;日開發(fā)出高速大容量磁性隨機存取內存[N];光明日報;2006年

7 ;NEC演示高速大容量的下一代移動網絡[N];人民郵電;2005年

8 曉柯;高速大容量卷筒紙 噴墨產品受關注[N];中國新聞出版報;2008年

9 ;信息化建設展現(xiàn)“數(shù)字水利”魅力[N];中國水利報;2005年

10 ;遙測站：不同項目 不同需求[N];中國水利報;2006年

相關博士學位論文 前2條

1 朱巖;基于閃存的星載高速大容量存儲技術的研究[D];中國科學院研究生院（空間科學與應用研究中心）;2006年

2 余輝龍;CMOS一體化相機關鍵技術研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 吳昊;高速大容量固態(tài)存儲系統(tǒng)設計[D];西安電子科技大學;2010年

2 林志雄;汽車行車監(jiān)控信息分析及固態(tài)存儲記錄的實現(xiàn)[D];重慶大學;2010年

3 雷卓;基于DDR Ⅱ的高速大容量數(shù)據存儲板及其程序設計[D];西安電子科技大學;2011年

4 張騰;某遙測數(shù)據采編與固態(tài)記錄綜合測試裝置的設計[D];中北大學;2011年

5 張博;高速大容量區(qū)間匹配TCAM的設計與實現(xiàn)[D];大連理工大學;2011年

6 陳杰;基于SATA2.0協(xié)議的高速大容量存儲控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2011年

7 儲成群;基于LVDS接口的高速數(shù)據記錄器的設計[D];中北大學;2011年

8 唐磊;對地觀測微小衛(wèi)星高速立體影像數(shù)據在軌處理技術的研究與實現(xiàn)[D];西北大學;2002年

9 周建芳;線路供電水情遙感測終端的設計[D];河海大學;2006年

10 齊正華;高速大容量數(shù)據存儲器的研制[D];中國科學院空間科學與應用研究中心;2001年

本文編號：2744546