高速攝影系統(tǒng)在航空航天科技、彈道軌跡研究以及超高質(zhì)量電影拍攝設(shè)備領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。高速海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,作為高速攝影系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分,一般擁有速度高,容量大、體積小、重量輕、耗電省、掉電數(shù)據(jù)不丟失等特點(diǎn)。高速海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的性能的優(yōu)劣直接影響到圖像采集前端的采集到目標(biāo)數(shù)據(jù)能否正確及時(shí)的到達(dá)后面數(shù)據(jù)分析人員的手里,也決定了科研的成敗。因此,高速海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的研發(fā)也越來(lái)越被各大相機(jī)生產(chǎn)廠商以及科研機(jī)構(gòu)重視。 本文首先研究了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和國(guó)內(nèi)外主流技術(shù),分析了國(guó)內(nèi)外研發(fā)的差異和側(cè)重點(diǎn),在綜合了現(xiàn)有的幾種存儲(chǔ)介質(zhì)的各項(xiàng)性能指標(biāo)后,采用了一種基于NAND Flash Memory存儲(chǔ)芯片陣列和FPGA控制芯片的存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)方法。在單片存儲(chǔ)芯片速度較低的情況下提出了基于并行總線流水操作的方法,該方法極大的提高了存儲(chǔ)器整體存儲(chǔ)速度和容量,并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)板對(duì)相關(guān)理論予以驗(yàn)證。 本文主要工作是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)板對(duì)實(shí)現(xiàn)高速海量存儲(chǔ)提出的相關(guān)技術(shù)予以驗(yàn)證。整個(gè)設(shè)計(jì)硬件部分主要是完成了以下幾個(gè)模塊的設(shè)計(jì):Camera Link完整配置下的接口電路設(shè)計(jì)、USB接口控制芯片電路設(shè)計(jì),NAND Flash陣... 

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 背景和介紹
    1.2 國(guó)內(nèi)外海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的研究現(xiàn)狀
    1.3 高速海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 本次設(shè)計(jì)在高速攝影系統(tǒng)中的意義
    1.5 本文的研究?jī)?nèi)容、設(shè)計(jì)目標(biāo)以及工作安排
第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
    2.1 系統(tǒng)原理框圖
    2.2 系統(tǒng)工作流程
    2.3 系統(tǒng)功能塊的描述
        2.3.1 CAMERA LINK數(shù)據(jù)輸入模塊
        2.3.2 FPGA 數(shù)據(jù)傳輸和控制模塊
        2.3.3 USB 數(shù)據(jù)輸出模塊
        2.3.4 NAND FLASH的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊
        2.3.5 電源模塊
    2.4 方案設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 CAMERA LINK 接口電路設(shè)計(jì)
        3.1.1 CAMERA LINK的優(yōu)勢(shì)
        3.1.2 芯片的選型
        3.1.3 電路設(shè)計(jì)方案
    3.2 USB 接口電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 主控芯片的選型
        3.2.2 電路設(shè)計(jì)方案
    3.3 NAND FLASH 電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 芯片的選型
        3.3.2 原理圖設(shè)計(jì)
    3.4 串口電路設(shè)計(jì)
    3.5 主控芯片 FPGA 原理圖設(shè)計(jì)
        3.5.1 FPGA 簡(jiǎn)介
        3.5.2 FPGA 優(yōu)點(diǎn)
        3.5.3 FPGA 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
        3.5.4 主控FPGA 芯片選型
        3.5.5 FPGA 配置
    3.6 供電
    3.7 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 數(shù)據(jù)輸入模塊實(shí)現(xiàn)
    4.2 NAND FLASH 的輸入輸出模塊實(shí)現(xiàn)
    4.3 USB 的數(shù)據(jù)讀出模塊實(shí)現(xiàn)
    4.4 數(shù)據(jù)安全和提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)速率采取的方法
        4.4.1 NAND FLASH壞塊處理
        4.4.2 ECC 數(shù)據(jù)校驗(yàn)
        4.4.3 并行總線流水操作
    4.5 本章小結(jié)
第五章 PCB 設(shè)計(jì)與調(diào)試分析
    5.1 PCB 設(shè)計(jì)
        5.1.1 PCB 布局
        5.1.2 PCB 布線
        5.1.3 電源和地線的設(shè)計(jì)
    5.2 PCB 的調(diào)試
    5.3 系統(tǒng)功能的測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻碩期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[6]基于FLASH的高速大容量存儲(chǔ)器的研究[D]. 盛大鵬.中國(guó)科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心） 2008
[7]高速Camera Link接口技術(shù)研究[D]. 劉進(jìn)業(yè).哈爾濱工程大學(xué) 2008
[8]DRAM原理及工藝流程的研究[D]. 吳雨健.天津大學(xué) 2007
[9]基于FPGA紅外圖像預(yù)處理及采集卡控制邏輯設(shè)計(jì)[D]. 葉林.電子科技大學(xué) 2007
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本文編號(hào)：3719019