基于fpga的高速数据采集存储系统设计

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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于FPGA的高速数据采集存储系统设计姓名：刘志平申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：张浩20090101摘要高速大容量数据采集存储技术在通信、航天、气象、雷达等多个领域中拥有着广泛应用。各领域科技与信息技术不断发展，对数据的采集和传输速率要求越来越高，对数据存储的速度和容量要求也越来越高。高速数据存储主要包括存储介质选取、存储器控制、数据存储和总线应用等，如何实时、高速、连续大量地采集存储数据是一个关键性问题。本文设计了一种基于FPGA控制的高速数据采集存储系统。该系统选用符合ATA．6规范的IDE硬盘作为数据存储

2、介质，采用RAID0配置的磁盘阵列形式，并配合板载的128MB内存实现对数据的高速大容量稳定存储。该磁盘阵列同时管理五个IDE硬盘，平均数据流达到250MB／s，峰值传输速率达到500MB／s，也可以扩展更多硬盘构成大容量的磁盘阵列。系统采用PCI．9054桥芯片与计算机连接，可同时存储四路AD数据，可以通过人机交互界面实时监控数据采集情况，在计算机上实现整个磁盘阵列的实时控制。关键词：FPGAmESDRAMRAIDPCI一9054AbstractDataacquisitionandstoragesystemshaveawiderangeofapplica

3、tionsinmanyfieldssuchascommunication，meteorologyandradar．Asthedevelopingofscienceandinformationtechnologyinthesefieldsandtheincreaseoftherateofdataacquisitionandtransmission,datastoragesystemsofhigh-speedandlargecapacityhavebeenincreasinglyfocused．Datastorageinvolveslotsofkeytechn

4、ologiessuchasstoragemediumcontrolling，computerbusrulinganddriverprogramming，晰廿1manycriticalissuessuchashigh-speed，real-timeandcontinuation．Thispaperintroducesaschemeofhigh-speeddatastoragesystembasedonFieldProgrammableGateArray,FPGA．IDEharddiskswhicharecompatible、^ritllATA一6andRAI

5、D0arechoseasthesystemstoragemedium．128MBSDRAMmemoryonboardisalsousedtoforhigh-speed，stabledatastorage．EquippingwithfiveIDEharddisks，thedatastorageaveragerateCanachieveto250MB／s，peakingat500MB／s．ThesystemCanextendthestoragecapacitygreatlybyusingmoreIDEharddisks．FourchannelsofADdata

6、Canbestoresimultaneously．BasedontheanalysisofPCI—bridge，PCI一9054，theoperationsoftheentirestoragesystemoncomputerispresented,whichisequippedwithaPCIcard．Keywords：FPGAIDESDRAMRAIDPCI．9054西安电子科技大学学位论文独创性(或创新-陛)声明秉承学校严谨的学分和优良的科学道德，本人声明所呈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

7、中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：蝉关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文

8、。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位