支持多种接口的数据存储系统设计与实现
本文选题:现场可编程门阵列 切入点:闪存 出处:《西安电子科技大学》2013年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着半导体技术的飞速发展,处理器的速度和采样率水平不断提高,高速大容量数据存储设备已成为实时信号处理系统不可或缺的组成部分。存储设备通常采用PCI总线,由于其成本高、使用不灵活且无法实现远距离数据传输,因此研制一种接口通用性强和灵活性高的存储系统显得尤为重要。 论文主要从方案设计、硬件平台实现、FPGA逻辑设计及上位机应用程序开发等方面详细阐述了系统的设计和实现。系统以FPGA为控制核心,基于RocketIO收发器的光纤接口完成板间数据的高速传输,采用由64片FLASH组成的存储阵列并行流水操作实现数据的实时存储,基于FPGA集成MAC的千兆以太网接口、基于CY7C68013A的USB接口及基于PCI9054的PCI总线接口实现与上位机的通信,完成存储数据的灵活下载,,上位机应用程序通过Windows与用户间的交互实现对系统操作的灵活控制。测试结果表明,本文设计的存储系统存储容量大、存取速度快、可靠性高及 灵活性强高,具有工程实用性和新技术应用价值。
[Abstract]:With the rapid development of semiconductor technology, the speed of processor and the level of sampling rate have been improved. High speed and large capacity data storage device has become an indispensable part of real-time signal processing system. PCI bus is usually used in the storage device. Because of its high cost, inflexible use and inability to realize long-distance data transmission, it is particularly important to develop a storage system with high versatility and flexibility. In this paper, the design and implementation of the system are described in detail from the aspects of scheme design, hardware platform implementation, logic design of FPGA and the development of host computer application program. The system takes FPGA as the control core. The optical fiber interface based on RocketIO transceiver completes the high-speed transmission of data between boards. The real-time storage of data is realized by parallel income operation of 64 FLASH memory arrays, and the Gigabit Ethernet interface is integrated with MAC based on FPGA. The USB interface based on CY7C68013A and the PCI bus interface based on PCI9054 realize the communication with the host computer, and complete the flexible downloading of the stored data. The application program of the host computer realizes the flexible control of the operation of the system through the interaction between the Windows and the user. The test results show that, The storage system designed in this paper has the advantages of large storage capacity, fast access speed, high reliability and high reliability. High flexibility, engineering practicability and application value of new technology.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TP333;TN791
【参考文献】
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本文编号:1631808
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