發(fā)布時間：2017-07-04 03:12

  本文關鍵詞：基于閃存的雙通道圖像記錄器設計與實現(xiàn)

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【摘要】：本課題針對某測試系統(tǒng)的圖像記錄要求，設計了一種以NAND Flash為存儲介質(zhì)、以FPGA為邏輯控制器的圖像記錄器。該記錄器實現(xiàn)了對兩路高速圖像數(shù)據(jù)的獨立存儲，并在記錄完后自動回傳圖像數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù)還能被事后讀取分析。 文章以模塊化和可靠性為設計原則，詳細闡述了硬件和軟件各模塊的實現(xiàn)方法和工作原理。在硬件設計上，將記錄器劃分為電源板、存儲板和主控板三個模塊，板與板間采用層疊式結構連接。軟件設計上，采用自頂向下和模塊化的設計方法。針對單片F(xiàn)lash的寫入速度慢的缺點，選用三星公司的4G NAND Flash K9WBG08U1M為存儲介質(zhì),通過對壞塊進行高效管理和采用“交叉并行+片內(nèi)二級流水”技術使Flash存儲速度接近其極限值，有效地滿足了圖像數(shù)據(jù)的存儲帶寬要求。針對圖像記錄過程中可能產(chǎn)生丟數(shù)、誤碼等錯誤，將采集到的圖像數(shù)據(jù)編幀并將各幀數(shù)據(jù)寫入事先分配好的存儲空間，使各幀數(shù)據(jù)相互隔離，從而屏蔽出錯幀對其它幀的影響。 文章最后對記錄器進行了功能測試。結果表明，記錄器工作穩(wěn)定，各項功能均滿足設計要求。
【關鍵詞】：圖像記錄器 NAND FLASH FPGA 交叉并行+二級流水
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題研究背景與意義8-10
• 1.2 固態(tài)記錄器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 研究內(nèi)容與論文結構安排12-13
• 1.4 本章小結13-14
• 2 記錄器方案設計14-20
• 2.1 技術指標及接口要求14-15
• 2.1.1 攝像機輸出性能指標14
• 2.1.2 圖像記錄器性能指標14-15
• 2.1.3 接口要求15
• 2.2 記錄器實現(xiàn)方案15-19
• 2.2.1 設計原則15-16
• 2.2.2 閃存芯片選型及分析16-18
• 2.2.3 存儲系統(tǒng)總體設計18-19
• 2.3 本章小結19-20
• 3 記錄器硬件設計與實現(xiàn)20-28
• 3.1 供電設計20-21
• 3.2 主控板設計21-27
• 3.2.1 指令接口設計21-22
• 3.2.2 LVDS 信號接口設計22-25
• 3.2.3 監(jiān)測接口電路設計25
• 3.2.4 數(shù)據(jù)緩沖電路設計25-27
• 3.3 存儲板設計27
• 3.4 本章小結27-28
• 4 記錄器關鍵技術分析和邏輯設計28-44
• 4.1 Flash 寫入方法分析28-34
• 4.2 無效塊處理34-36
• 4.3 數(shù)據(jù)編幀和存儲空間分配36-38
• 4.4 Flash 寫操作38-39
• 4.5 Flash 讀取和塊擦除操作39-40
• 4.6 數(shù)據(jù)采集時序設計40-41
• 4.7 數(shù)據(jù)回傳和長線讀數(shù)時序設計41-43
• 4.8 本章小結43-44
• 5 系統(tǒng)性能測試44-50
• 5.1 系統(tǒng)測試44-49
• 5.1.1 圖像信源數(shù)據(jù)格式45-46
• 5.1.2 回傳讀數(shù)測試46-48
• 5.1.3 長線讀數(shù)測試48
• 5.1.4 備用讀數(shù)測試48-49
• 5.2 本章小結49-50
• 6 總結與展望50-52
• 6.1 研制總結50-51
• 6.2 工作展望51-52
• 參考文獻52-56
• 碩士期間發(fā)表的論文及完成的主要工作和取得的成果56-57
• 致謝57-58

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 孫維平;磁記錄技術的新發(fā)展[J];信息記錄材料;2004年01期

2 高怡禎;基于閃存的星載大容量存儲器的研究和實現(xiàn)[J];電子技術應用;2003年08期

3 曹曉曼;林森;方火能;;基于閃存的大容量存儲陣列[J];電子科技;2012年03期

4 鮑曉宇 ,施克仁 ,洪玉萍 ,張偉;高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中高速緩存與海量緩存的實現(xiàn)[J];國外電子元器件;2003年07期

5 李開明;航天高密度大容量數(shù)據(jù)存儲技術的發(fā)展[J];空間電子技術;2000年04期

6 李勇;劉文怡;;一種高速圖像數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)設計[J];計算機測量與控制;2013年02期

7 張國安;彈載設備抗振可靠性研究[J];系統(tǒng)工程與電子技術;1992年05期

8 王勝,王新宇;LVDS技術及其在高速系統(tǒng)中的應用[J];遙測遙控;2005年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃繼鵬;高速高可靠小型數(shù)字視頻存儲系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2012年

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本文編號：516124