基于USB总线的硬盘测试设备设计

发布时间：2017-11-26 05:04

  本文关键词：基于USB总线的硬盘测试设备设计

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【摘要】：基于USB总线的硬盘测试设备实现了SCSI/SATA/IDE协议到USB协议的转化,完成了通过USB接口进行硬盘的读写测试。文章重点从系统的总体方案设计、硬件系统电路的搭建、系统逻辑电路的设计三个方面,对硬盘测试模块的整个设计做了详细的介绍。完成的工作主要有以下几个方面:1、总体方案设计。先对各自硬盘接口进行协议分析,对其市场应用进行调查与研究,进行芯片选型,完成系统架构搭建,完成电路原理图的设计。2、硬件电路设计。重点介绍了USB-SCSI协议转换电路的设计,其中主要有USB接口电路、FPGA配置电路、SCSI协议控制器电路、硬盘接口电路的设计,并对电路板绘制过程中遇到的问题进行了分析总结。USB接口电路选择了技术成熟的USB接口专用芯片,SCSI协议处理器采用了使用微处理器和DMA接口结构的FAS366U芯片,FPGA担任微处理器和DMA控制器功能,从而实现整个系统的测试功能。3、数字逻辑电路设计。基于USB总线的硬盘测试模块的关键在于对硬盘的快速读、写操作。使用Verilog HDL语言对FPGA芯片编程实现外部微处理器及DMA控制器功能,并设计异步FIFO完成数据传输。由于FPGA芯片的内部速度很高,比起单独的微处理器、DMA控制器、存储芯片,不但使系统设计更灵活,而且传输性能更好,反应速度更快。在逻辑设计中,重点对时钟电路模块、数据传输控制模块、计数器模块的设计进行了详细的阐述,实现了对硬盘的读写测试。4、软、硬件联机调试。测试结果表明,硬盘测试模块工作正常,上位机可以良好的控制测试模块,来完成硬盘的读写测试,工作可靠、性能良好。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP333.35
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本文编号：1228609