基于cpci的大容量存储板的设计及实现

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1、电子科技大学硕士学位论文基于CPCI的大容量存储板的设计及实现姓名：赵烁申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：何子述20090501摘要雷达信号处理的高运算量和高吞吐量对处理单元的输入输出速度和处理能力都有很高要求，课题的目的就是设计一个基于CPCI机箱的雷达信号实时处理平台。本文的内容是设计并实现平台中的大容量存储板，板卡的作用是存储大量数据和给下一级送高速数据流。首先，本文介绍了雷达信号处理的发展现状，同时对与论文相关的大容量存储技术、光纤传输技术和FPGA的发展过程进行了简单说明。其次，本文设计系统的方案。为了实

2、现数据的高速传输，系统采用DDR2内存条作为存储器件，针对DDR2的总线结构，利用Mentor公司的Hyperlynx软件进行仿真。根据仿真结果，采用了两组总线，每组总线下挂2根内存条，最大存储容量16GB的方案。给下一级送数据采用LinkPort接口，可配置为8路，每路最快速度可达150MB／s。卡上还包含2路光纤接口，每路的最快速度为3．75Gb／s，可作为传输数据的辅助通道。同时，文中对FPGA的主要厂商进行了简单介绍，经过分析比较，选择Xilinx公司的XC5VLX50T。然后，本文设计板卡的原理图和PCB。原理图的设计

3、主要包括电源、FPGA、DDR2、光纤和LinkPort五个部分，给出了比较详细的说明。PCB的设计使用PADS2007软件，同时介绍了板卡的结构，给出DDR2、LiIlkPort等接口的相关走线规则。最后，本文介绍了硬件电路的调试和相关接口程序的设计。对电源和FPGA的基本电路的调试简单介绍，对DDR2接口、光纤接口、PCI接口和LinkPort接口的程序设计作了比较详细的说明，并给出一定测试调试下的测试结果。本文设计并实现了一个具备大容量性和高速性的CPCI板卡，板卡通过PCI接口与主机进行通信，配合相应的上位机软件以及下一

4、级的处理板，可以组成一个比较理想的雷达信号处理平台。关键词：FPGA，DDR2SDRAM，光纤，链路口，CPCIABSTRA(了rABSTRACTGiventhehighcomputationandthroughputofradarsignalprocessing,thereisahigherrequirementforthespeedofin-outandtheabilityofprocessing．功epurposeoftheprojectwhichIundertakeistodesignareal·timeradarsig

5、nalprocessingplatformbasedonCPCI(CompactPCI)chassis．Thecontentofthispaperistodesignandrealizeamassmemorycardintheplatform,whichcanstoremassivedataandtransmitdatatootherboardsinahighspeed．Firstofall，thispaperintroducesthedevelopmentofradarsignalprocessing,andgivesabri

6、efdescriptionofmassmemorystoragetechnology,opticalfibertransmissiontechnologyandthedevelopmentofFPGA．Secondly,thispaperdesignstheschemeofmassmemorycard．Inordertotransferdatainahighspeed,DDR2DIMMs(DoubleDataRate2DualIn·lineMemoryModule)areselectedasthememorydevices．In

7、ordertodeterminethebusstructureofDDR2DIMM，HyperLynxsoftwareofMentorisusedtosimulatethebusstructure．Accordingtothesimulationresults，twobusesareadopted,eachcontainstwoDDR2DIMMs，SOthebiggestmemorycapacityis16GB．LinkPortinterfaceisusedtotransmitdatatothenextboard，whichca

8、llbeconfiguredas8channels，andeachchannel’Shighestspeedis150MB／s．Therearetwofiberinterfacesonthecard，eachone’SspeedCallreach3．75Gb／s