本文關(guān)鍵詞：基于SATA的高速大容量固態(tài)存儲技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在很多的工程應(yīng)用領(lǐng)域,需要用高幀頻、高分辨率的MC1362相機(jī)拍攝實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而產(chǎn)生大量、高速的圖像數(shù)據(jù),如何將這些圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無損的存儲下來,并且在事后可傳至上位機(jī)進(jìn)行后續(xù)圖像的還原和處理是本文研究的重點(diǎn)。 本文首先介紹研究的背景,然后根據(jù)任務(wù)需求給出系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì),之后將整個(gè)系統(tǒng)分為三個(gè)部分,分別為輸入接口部分、SATA存儲部分和上傳模塊部分,并詳細(xì)介紹了每個(gè)部分的設(shè)計(jì),輸入接口部分主要接收從Camera Link接口傳來的高速圖像數(shù)據(jù),SATA存儲部分在深入研究SATA協(xié)議的基礎(chǔ)上,采用模塊化的設(shè)計(jì)方法,在單片F(xiàn)PGA中實(shí)現(xiàn)了SATA控制器,包括SATA協(xié)議的物理層、鏈路層、傳輸層和應(yīng)用層,并完成了圖像數(shù)據(jù)的存儲；上傳模塊部分使用MPC8313E做主控芯片,構(gòu)建嵌入式千兆以太網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的上傳。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對高速相機(jī)輸出的500MByte/s的高速數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲,在存儲任務(wù)完成后,可通過千兆以太網(wǎng)接口以103Mbit/s的速度將存儲的圖像數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)。
【關(guān)鍵詞】：高速大容量 SATA 嵌入式 Linux系統(tǒng) 千兆以太網(wǎng)
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 SATA協(xié)議概述9-10
• 1.4 本文研究內(nèi)容10-13
• 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)13-19
• 2.1 系統(tǒng)需求13-14
• 2.2 方案設(shè)計(jì)14-16
• 2.3 系統(tǒng)框圖16-19
• 第三章 圖像數(shù)據(jù)輸入接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)19-25
• 3.1 Camera Link相關(guān)技術(shù)19-20
• 3.2 Camera Link接口的信號定義20-22
• 3.3 高速相機(jī)輸出信號的工作方式22
• 3.4 圖像數(shù)據(jù)的輸入接口電路22-25
• 第四章 SATA控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)25-45
• 4.1 SATA控制器的整體結(jié)構(gòu)25-26
• 4.2 SATA控制器中DMA讀寫過程26-27
• 4.3 寄存器組27-28
• 4.4 SATA CONTROL模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)28-40
• 4.4.1 傳輸層和鏈路層的功能28-31
• 4.4.2 CRC模塊及其仿真31
• 4.4.3 擾碼模塊及其仿真31-32
• 4.4.4 狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)及其仿真32-37
• 4.4.5 SATA CONTROL模塊的測試結(jié)果37-40
• 4.5 物理層40-45
• 4.5.1 物理層功能分析40-41
• 4.5.2 GTX的配置及測試結(jié)果41-43
• 4.5.3 物理層功能測試結(jié)果43-45
• 第五章 數(shù)據(jù)上傳模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)45-71
• 5.1 數(shù)據(jù)從雙口RAM上傳到上位機(jī)的硬件設(shè)計(jì)46-51
• 5.1.1 MPC8313E概述47-49
• 5.1.2 88E1111芯片概述49-50
• 5.1.3 MPC8313E與88E1111的RGMII接口實(shí)現(xiàn)50-51
• 5.2 U-boot的移植51-54
• 5.2.1 U-boot簡介51-52
• 5.2.2 U-boot源碼結(jié)構(gòu)52-53
• 5.2.3 U-boot移植過程及結(jié)果53-54
• 5.3 Linux內(nèi)核的移植54-59
• 5.3.1 扁平設(shè)備樹54-56
• 5.3.2 編譯Linux內(nèi)核56-59
• 5.4 通信協(xié)議解析59-63
• 5.4.1 MPC8313E與上位機(jī)的通信59-60
• 5.4.2 MPC8313E與FPGA的通信60-63
• 5.5 MPC8313E服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)63-68
• 5.5.1 雙口RAM驅(qū)動63-66
• 5.5.2 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器66-68
• 5.6 千兆網(wǎng)網(wǎng)速測試結(jié)果68-69
• 5.7 系統(tǒng)測試結(jié)果69-71
• 結(jié)束語71-73
• 致謝73-75
• 參考文獻(xiàn)75-77
• 研究生期間研究成果77

  本文關(guān)鍵詞：基于SATA的高速大容量固態(tài)存儲技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：422811