【摘要】：在無(wú)線電監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,檢測(cè)和捕獲瞬態(tài)信號(hào)是工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn),因而高帶寬、大容量的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)器就扮演著非常重要的角色。本文設(shè)計(jì)中以實(shí)驗(yàn)室頻譜儀中頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為技術(shù)指標(biāo),存儲(chǔ)介質(zhì)采用NAND Flash,控制單元采用FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了保證存儲(chǔ)的帶寬和容量需求,本文設(shè)計(jì)了一個(gè)4*4的存儲(chǔ)陣列。為了方便存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以回放到上層軟件中進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)中采用了PXIe高速總線接口。本文主要研究了在FPGA中PXIe總線的高速數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的實(shí)現(xiàn)以及NAND Flash陣列控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在PXIe總線協(xié)議的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,詳細(xì)介紹了PXIe協(xié)議中的PIO配置,DMA傳輸方式以及中斷控制等模塊功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);在NAND Flash陣列控制器的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,詳細(xì)介紹了NAND Flash接口控制器和壞塊管理模塊以及ECC模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文通過(guò)對(duì)NAND Flash壞塊產(chǎn)生原因進(jìn)行了總結(jié),采用了位檢索壞塊的存儲(chǔ)方案來(lái)提高壞塊映射表的存儲(chǔ)速度;采用了滑動(dòng)窗口的壞塊查找方案來(lái)提高壞塊查找速度;采用了滯后回寫(xiě)方案來(lái)改善突發(fā)壞塊對(duì)讀寫(xiě)速率的影響;采用了Hamming碼中嵌入BCH碼的方案來(lái)解決MLC型NAND Flash在使用過(guò)程中出現(xiàn)多位翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題。為了驗(yàn)證基于PXIe總線的存儲(chǔ)陣列的性能,文中做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),首先對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了單獨(dú)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明:1.上層通過(guò)PXIe總線對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行DMA讀操作的速率可達(dá)12.5Gb/s,而且中斷觸發(fā)響應(yīng)及時(shí);2.NAND Flash陣列控制器工作在流水線方式時(shí),測(cè)得NAND Flash的傳輸速率可達(dá)7.5Gb/s,各個(gè)模塊的測(cè)試結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)需求。然后對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)器進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試,系統(tǒng)采樣時(shí)鐘為204.8MHz,采樣后數(shù)據(jù)位寬為32位,將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到NAND Flash存儲(chǔ)板后再讀出到上位機(jī)軟件進(jìn)行分析,得出測(cè)試數(shù)據(jù)特征與下發(fā)數(shù)據(jù)特征相同,數(shù)據(jù)經(jīng)比對(duì)后完全一致,說(shuō)明本文設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期要求。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP333

【參考文獻(xiàn)】

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1 吳瓊;;基于閃存的星載高速大容量存儲(chǔ)技術(shù)研究[J];通訊世界;2017年04期

2 楊慧英;;無(wú)線電干擾與排查措施分析[J];科技與創(chuàng)新;2016年09期

3 張s，

本文編號(hào)：2530498