基于cpci的高速大容量存储器研制

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1、代号分类号10701TN91172学号0310420964密级公开而簧它手抖校戈警硕士学位论文题(中、英文)目基于CPCT的高速大容量存储器研制ResearchOniiighSpeedandLargeCapacityStorageBasedonCPCZ作者姓名宋捷指导教师姓名、职务苏涛教授学科门类卜学学科、专业信号与信息处理提交论文日期二0o六年一月摘要高速数据采集和存储系统在雷达、航空、航天、兵器等国防部门有着广泛的应用。为了适应高速数据采集的需要，需要开发出更高速、更大容量的存储系统。这对数据存储速度、数据连续存储的时问、实时存储通道数和可靠性提出了更高的要求。本文采用大容量的固态存储芯

2、片FLASH(闪存)为存储介质，通过FPGA(现场可编程门阵列)作为存储阵列的处理器，解决了FLASH访问速度慢的问题，成功实现了数据采集过程中用低成本、高密度的FLASH存储器对高速实时数据的存储，并通过工控机的CPCI总线实现对存储器的数据读取、保存。FPGA既作为高速输入数据传输到FLASH中间的缓存，又实现对存储器的读写及擦除等操作时序的控制，充分体现了FPGA节省外部硬件资源和可编程的优点。针对高速数据的输入，采用了多级流水的技术。文中首先介绍了高速大容量存储器在国内外的发展现状，分析了整个存储系统的组成、讨论了芯片的选型，详细讲解了FPGA的内部设计，然后介绍了CPCI总线及其设

3、计，接着讨论了系统的电源设计、热插拔技术以及CPCI的驱动和应用软件设计．最后对本设计进行了总结和展望。关键词：CPCI高速大容量存储FLASHFPGAAbstractkbstractTheDataSampleandStorageSystemareusedabroadintheRadar,Avigation，pacefli曲t，Weaponandsoon．Forthehighspeeddatasample，itisnecessarytodesignahigherspeedandlargercapacitystoragesystem．Itisachallengeonthestoragespee

4、d，thestoragecontinuoustime，thestoragechannelnumberandreliability．Thisarticleusinglargecapacitystoragechip—FLASH，withFPGAastheprocessorofstoragearray，successfullyresolvedtheproblemofthelowspeedoftheFLASHandachievedthelowcastandthelargedensityoftheFLASHduringthedatacollection，andreadthedataofFLASHarr

5、ayviaCPCIbus．FPGAisusedasthebuffermemoryaswellasthegenerationofthetimingcircuitcontrolmoduleduringtheoperationofread，programanderaseandSOOn，fromwhichonecaneasilyfindtheadvantageofFPGAthatsavingexternalhardwareresourceandbeprogrammable．Asfortheinputoftheexternalhigh-speeddata，thepipelinetechniqueisu

6、sed．Firstly,introducethestatusofthehighspeedlargecapacitystorageinourcountryandabroadandanalyzethecomposingofwholestoragesystemanddiscusstheselectofthemainIC，nextintroducetheintemaldesignofFPGAprogrammedinVHDLandtheCPCIbus．thendiscussthepowermanagement，thedesignofboard’Shotswapfunctionandthedrivero

7、ftheCPCIbus，FinalKsummarizethedesignandanalyzetheapplicationforeground．Keyword：CPCIHighSpeedLargeCapacityStorageFlashFPGA创新性声明Y，8587ll本人声明所早交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他