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)存儲器,作為高速攝影系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲部分,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)存儲器的研發(fā)也越來越被各大相機(jī)生產(chǎn)廠商以及科研機(jī)構(gòu)重視。 本文首先研究了國內(nèi)外現(xiàn)狀和國內(nèi)外主流技術(shù),分析了國內(nèi)外研發(fā)的差異和側(cè)重點(diǎn),在綜合了現(xiàn)有的幾種存儲介質(zhì)的各項性能指標(biāo)后,采用了一種基于NAND Flash Memory存儲芯片陣列和FPGA控制芯片的存儲器設(shè)計方法。在單片存儲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器整體存儲速度和容量,并設(shè)計了實(shí)驗板對相關(guān)理論予以驗證。 本文主要工作是設(shè)計實(shí)驗板對實(shí)現(xiàn)高速海量存儲提出的相關(guān)技術(shù)予以驗證。整個設(shè)計硬件部分主要是完成了以下幾個模塊的設(shè)計:Camera Link完整配置下的接口電路設(shè)計、USB接口控制芯片電路設(shè)計,NAND Flash陣... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 背景和介紹
    1.2 國內(nèi)外海量數(shù)據(jù)存儲器的研究現(xiàn)狀
    1.3 高速海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
    1.4 本次設(shè)計在高速攝影系統(tǒng)中的意義
    1.5 本文的研究內(nèi)容、設(shè)計目標(biāo)以及工作安排
第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計方案
    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)存儲模塊
        2.3.5 電源模塊
    2.4 方案設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
    3.1 CAMERA LINK 接口電路設(shè)計
        3.1.1 CAMERA LINK的優(yōu)勢
        3.1.2 芯片的選型
        3.1.3 電路設(shè)計方案
    3.2 USB 接口電路設(shè)計
        3.2.1 主控芯片的選型
        3.2.2 電路設(shè)計方案
    3.3 NAND FLASH 電路設(shè)計
        3.3.1 芯片的選型
        3.3.2 原理圖設(shè)計
    3.4 串口電路設(shè)計
    3.5 主控芯片 FPGA 原理圖設(shè)計
        3.5.1 FPGA 簡介
        3.5.2 FPGA 優(yōu)點(diǎn)
        3.5.3 FPGA 設(shè)計注意事項
        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
        4.4.3 并行總線流水操作
    4.5 本章小結(jié)
第五章 PCB 設(shè)計與調(diào)試分析
    5.1 PCB 設(shè)計
        5.1.1 PCB 布局
        5.1.2 PCB 布線
        5.1.3 電源和地線的設(shè)計
    5.2 PCB 的調(diào)試
    5.3 系統(tǒng)功能的測試
    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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本文編號：3719019