基于閃存陣列的數(shù)據(jù)匯集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:基于閃存陣列的數(shù)據(jù)匯集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及大數(shù)據(jù)的推廣,存儲(chǔ)測(cè)試也朝著大容量、多通道、多接口形式以及分布式的方向發(fā)展。為此本課題設(shè)計(jì)了基于閃存陣列的數(shù)據(jù)匯集系統(tǒng),并提出系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)包含兩部分,分別是負(fù)責(zé)存儲(chǔ)的NAND FLASH陣列和對(duì)多路數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、編幀和發(fā)送的系統(tǒng)。 NAND FLASH陣列的規(guī)模為4×4,采用位擴(kuò)展技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建;采用DMA技術(shù)和分時(shí)加載的方式可以將其存儲(chǔ)速度提高到64MB/S,同時(shí)針對(duì)FLASH的無(wú)效塊管理問(wèn)題,選擇了控制邏輯易實(shí)現(xiàn)的全相關(guān)的管理方法。在此基礎(chǔ)之上,介紹了采用SOPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)陣列的內(nèi)部框圖以及對(duì)系統(tǒng)的控制的軟件流程圖。 數(shù)據(jù)匯集系統(tǒng)則主要由數(shù)據(jù)接收模塊,數(shù)據(jù)緩存FIFO,F(xiàn)IFO讀寫(xiě)控制單元,編幀單元,長(zhǎng)線傳輸單元組成。數(shù)據(jù)接收模塊完成多通道、多接口形式數(shù)據(jù)的接收,在FIFO讀寫(xiě)控制單元的控制下,F(xiàn)IFO將數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存;編幀單元?jiǎng)t是將緩存的數(shù)據(jù)有序地、準(zhǔn)確地取出,并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行編幀處理,,提高數(shù)據(jù)接收的可靠性;編幀后的數(shù)據(jù)通過(guò)長(zhǎng)線傳輸單元以LVDS的形式傳輸至存儲(chǔ)陣列,數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)300Mbps。本課題利用VHDL對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),綜合后通過(guò)Modelsim對(duì)其仿真,從仿真結(jié)果來(lái)看,各模塊實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的功能,滿足系統(tǒng)的要求。 最后用上位機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了連調(diào)測(cè)試,將其通過(guò)數(shù)據(jù)分析,證明系統(tǒng)的達(dá)到了指標(biāo)要求,數(shù)據(jù)沒(méi)有丟失,驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性。
【關(guān)鍵詞】:存儲(chǔ)陣列 數(shù)據(jù)匯集 編幀 VHDL 無(wú)效塊管理
【學(xué)位授予單位】:中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TP333
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 課題研究背景及意義9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)9-13
- 1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀10-13
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13
- 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排13-15
- 第二章 NAND FLASH 陣列的構(gòu)建15-24
- 2.1 存儲(chǔ)陣列的設(shè)計(jì)15-20
- 2.1.1 存儲(chǔ)陣列的構(gòu)建15-16
- 2.1.2 存儲(chǔ)速度的提升16-19
- 2.1.3 存儲(chǔ)陣列的無(wú)效塊管理19-20
- 2.2 FLASH 陣列主控系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-23
- 2.2.1 用戶邏輯設(shè)計(jì)21-22
- 2.2.2 軟件程序設(shè)計(jì)22-23
- 2.3 存儲(chǔ)陣列數(shù)據(jù)接收端口23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第三章 數(shù)據(jù)匯集器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)24-49
- 3.1 數(shù)據(jù)匯集器方案設(shè)計(jì)24-25
- 3.2 數(shù)據(jù)匯集器的硬件框架25-26
- 3.3 數(shù)據(jù)接收模塊的設(shè)計(jì)26-30
- 3.3.1 NRF24L01 簡(jiǎn)介26-27
- 3.3.2 無(wú)線數(shù)據(jù)接收的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)27-30
- 3.4 數(shù)據(jù) FIFO 的設(shè)計(jì)與控制30-33
- 3.4.1 數(shù)據(jù) FIFO 的設(shè)計(jì)30-31
- 3.4.2 FIFO 讀寫(xiě)控制模塊的設(shè)計(jì)31-33
- 3.5 編幀單元的設(shè)計(jì)33-41
- 3.5.1 仲裁器設(shè)計(jì)33-35
- 3.5.2 總線變換模塊的設(shè)計(jì)35-36
- 3.5.3 幀生成單元設(shè)計(jì)36-39
- 3.5.4 控制單元的設(shè)計(jì)39-41
- 3.6 長(zhǎng)線傳輸模塊設(shè)計(jì)41-48
- 3.6.1 LVDS 通信技術(shù)簡(jiǎn)介41-43
- 3.6.2 FPGA 中 LVDS 的實(shí)現(xiàn)43-45
- 3.6.3 長(zhǎng)線傳輸模塊設(shè)計(jì)45-48
- 3.7 本章小結(jié)48-49
- 第四章 分布式測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建49-54
- 4.1 分布式測(cè)試系統(tǒng)的基本理論49-51
- 4.2 基于數(shù)據(jù)匯集器的分布式測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建51-53
- 4.3 本章小結(jié)53-54
- 第五章 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果與分析54-59
- 5.1 PC 機(jī)端上位機(jī)應(yīng)用功能54-55
- 5.2 存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)管理分析55-57
- 5.3 測(cè)試數(shù)據(jù)分析57-59
- 5.3.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)速度分析57
- 5.3.2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性分析57-59
- 第六章 結(jié)束語(yǔ)59-61
- 本文所做工作情況及創(chuàng)新點(diǎn)59-60
- 存在的問(wèn)題與展望60-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文65-66
- 致謝66-67
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):374307
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