本文關(guān)鍵詞：基于USB總線的硬盤測試設(shè)備設(shè)計

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【摘要】：基于USB總線的硬盤測試設(shè)備實(shí)現(xiàn)了SCSI/SATA/IDE協(xié)議到USB協(xié)議的轉(zhuǎn)化,完成了通過USB接口進(jìn)行硬盤的讀寫測試。文章重點(diǎn)從系統(tǒng)的總體方案設(shè)計、硬件系統(tǒng)電路的搭建、系統(tǒng)邏輯電路的設(shè)計三個方面,對硬盤測試模塊的整個設(shè)計做了詳細(xì)的介紹。完成的工作主要有以下幾個方面:1、總體方案設(shè)計。先對各自硬盤接口進(jìn)行協(xié)議分析,對其市場應(yīng)用進(jìn)行調(diào)查與研究,進(jìn)行芯片選型,完成系統(tǒng)架構(gòu)搭建,完成電路原理圖的設(shè)計。2、硬件電路設(shè)計。重點(diǎn)介紹了USB-SCSI協(xié)議轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計,其中主要有USB接口電路、FPGA配置電路、SCSI協(xié)議控制器電路、硬盤接口電路的設(shè)計,并對電路板繪制過程中遇到的問題進(jìn)行了分析總結(jié)。USB接口電路選擇了技術(shù)成熟的USB接口專用芯片,SCSI協(xié)議處理器采用了使用微處理器和DMA接口結(jié)構(gòu)的FAS366U芯片,FPGA擔(dān)任微處理器和DMA控制器功能,從而實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的測試功能。3、數(shù)字邏輯電路設(shè)計。基于USB總線的硬盤測試模塊的關(guān)鍵在于對硬盤的快速讀、寫操作。使用Verilog HDL語言對FPGA芯片編程實(shí)現(xiàn)外部微處理器及DMA控制器功能,并設(shè)計異步FIFO完成數(shù)據(jù)傳輸。由于FPGA芯片的內(nèi)部速度很高,比起單獨(dú)的微處理器、DMA控制器、存儲芯片,不但使系統(tǒng)設(shè)計更靈活,而且傳輸性能更好,反應(yīng)速度更快。在邏輯設(shè)計中,重點(diǎn)對時鐘電路模塊、數(shù)據(jù)傳輸控制模塊、計數(shù)器模塊的設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,實(shí)現(xiàn)了對硬盤的讀寫測試。4、軟、硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試。測試結(jié)果表明,硬盤測試模塊工作正常,上位機(jī)可以良好的控制測試模塊,來完成硬盤的讀寫測試,工作可靠、性能良好。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP333.35
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本文編號：1228609