發(fā)布時(shí)間：2023-05-19 02:54

　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備是航天器的關(guān)鍵設(shè)備之一,為各種空間試驗(yàn)或探測(cè)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)以及在軌處理提供了重要的支撐平臺(tái)。隨著航天電子技術(shù)的發(fā)展,以FLASH(閃速存儲(chǔ)器)為基本存儲(chǔ)介質(zhì)的大容量固態(tài)存儲(chǔ)器已經(jīng)成為當(dāng)前航天器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的主流方案之一。 本文結(jié)合中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程方向性項(xiàng)目《月球車系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)預(yù)先研究》子課題之-月球車車載有效載荷集成關(guān)鍵技術(shù)研究,研究目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)基于FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)的星載高速大容量固態(tài)存儲(chǔ)器軟硬件系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅具有大容量、高速率、非易失以及低功耗的特點(diǎn),還可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)區(qū)類文件化的管理。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì),具有可移植、可擴(kuò)展的特性,可以滿足不同的任務(wù)需求。 本文首先分析了國(guó)際上星載固態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及我國(guó)未來(lái)航天工程的需求;接下來(lái)根據(jù)月球車車載有效載荷綜合電子系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了固態(tài)存儲(chǔ)單元的系統(tǒng)方案,以及軟硬件設(shè)計(jì)、調(diào)試的具體過程;最后根據(jù)前期方案的研究成果,對(duì)今后工作的待改進(jìn)之處進(jìn)行了一定的論述。 本文所述的關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)主要包括:采用了并行擴(kuò)展以及流水線操作技術(shù)以提高基于FLASH芯片的存儲(chǔ)區(qū)平均輸入輸出能力;引入了“簇”的概念,為了保證連續(xù)寫入過程...

【文章頁(yè)數(shù)】：113 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 國(guó)外現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)外大容量存儲(chǔ)器技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.3 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
    1.3 需求分析
    1.4 本課題的研究及應(yīng)用目標(biāo)
    1.5 本文的組織
    1.6 符號(hào)及縮略語(yǔ)
第二章 原理樣機(jī)的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    2.1 月球車演示系統(tǒng)綜合電子系統(tǒng)概述
        2.1.1 綜合電子系統(tǒng)主要任務(wù)
        2.1.2 綜合電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    2.2 基本存儲(chǔ)芯片的選型及應(yīng)用
        2.2.1 NAND 型FLASH 芯片的選型
        2.2.2 K9F2G08U0M 芯片介紹
        2.2.3 FLASH 芯片的高速操作
    2.3 大容量存儲(chǔ)單元方案設(shè)計(jì)
        2.3.1 大容量存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)組成
        2.3.2 軟件-硬件接口
        2.3.3 系統(tǒng)工作原理
第三章 硬件設(shè)計(jì)
    3.1 輸出FIFO 的設(shè)計(jì)
        3.1.1 IDT72V3680 型FIFO 芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)與管腳
        3.1.2 輸出FIFO 的工作模式設(shè)置
        3.1.3 輸出FIFO 的讀、寫時(shí)序
    3.2 主控FPGA 的設(shè)計(jì)
        3.2.1 FPGA 芯片的結(jié)構(gòu)原理
        3.2.2 VHDL 硬件描述語(yǔ)言簡(jiǎn)述
        3.2.3 XILINX ISE 開發(fā)軟件的應(yīng)用
        3.2.4 主控FPGA 詳細(xì)設(shè)計(jì)
        3.2.5 主控FPGA 的時(shí)序仿真
    3.3 原理圖及PCB 設(shè)計(jì)
第四章 軟件設(shè)計(jì)
    4.1 VXWORKS 嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)
        4.1.1 Vxworks 操作系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
        4.1.2 Vxworks 的集成開發(fā)環(huán)境Tornado 簡(jiǎn)介
    4.2 軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)
        4.2.1 大容量存儲(chǔ)軟件系統(tǒng)流程
        4.2.2 軟件任務(wù)模塊
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 研制總結(jié)
        5.1.1 測(cè)試結(jié)果
        5.1.2 方案的創(chuàng)新點(diǎn)
    5.2 下一步的工作展望
        5.2.1 提高存儲(chǔ)容量
        5.2.2 數(shù)據(jù)輸入方式的改進(jìn)
        5.2.3 糾錯(cuò)編碼譯碼技術(shù)的應(yīng)用
        5.2.4 數(shù)據(jù)管理方式的改進(jìn)
    5.3 結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3819515