基于FPGA的数据记录仪研究及设计

发布时间：2017-10-02 13:04

  本文关键词：基于FPGA的数据记录仪研究及设计

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【摘要】：在航空航天中,以FPGA为微处理器的大容量数据存储器得到越来越广泛的运用。例如,通过对机载大容量数据存储器记录的飞行参数进行科学分析,可以对飞行器的定型和改进提供很大的指导作用。本文设计了一款基于FPGA的大容量数据存储系统,主要内容包括以下四个方面:1)根据设计指标,提出系统的整体设计方案,并进行子模块分解。2)对各个模块进行芯片选型和硬件电路设计,绘制原理图,制作PCB完成整个电路板的设计,并对电路板进行板级调试。3)使用硬件描述语言对各个模块的控制逻辑进行设计,并使用仿真工具对各个模块进行功能仿真,然后把各个模块相连进行整体编译、仿真。4)根据设计要求编写USB固件程序和上位机应用程序,使上位机与外围设备进行通信,并对整个系统进行功能测试。文中重点研究了输入数据的乒乓缓存操作、闪存的读写、擦除操作及ECC数据校验等操作。其中,通过对NAND型闪存的结构和读写规定的分析提出了一种新的坏块管理方法,通过建立块映射表实现对坏块的有效管理。在数据卸载的过程中使用二阶前推差分算法、拉格朗日插值算法对野值进行剔除、补正,使用三阶正交多项式移动平滑算法对数据进行平滑处理。
【关键词】：FPGA NANDFlash 块映射表 乒乓缓存
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V247
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本文编号：959726