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基于FPGA的固態硬盤控制器設計.rar

  • 資源大?。?/b>6206 K
  • 上傳時間: 2013-05-28
  • 上傳用戶:ahljj
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  • 標      簽: FPGA 固態硬盤 制器設計

資 源 簡 介

近年來,大容量數據存儲設備主要是機械硬盤,機械硬盤采用機械馬達和磁片作為載體,存在抗震性能低、高功耗和速度提升難度大等缺點。固態硬盤是以半導體作為存儲介質及控制載體,無機械裝置,具有抗震、寬溫、無噪、可靠和節能等特點,是目前存儲領域所存在問題的解決方案之一。本文針對這一問題,設計基于FPGA的固態硬盤控制器,實現數據的固態存儲。 文章首先介紹硬盤技術的發展,分析固態硬盤的技術現狀和發展趨勢,闡述課題研究意義,并概述了本文研究的主要內容及所做的工作。然后從分析固態硬盤控制器的關鍵技術入手,研究了SATA接口協議和NANDFLASH芯片特性。整體設計采用SOPC架構,所有功能由單片FPGA完成。移植MicroBlaze嵌入式處理器軟核作為主控制器,利用Verilog HDL語言描述IP核形式設計SATA控制器核和NAND FLASH控制器核。SATA控制器核作為高速串行傳輸接口,實現SATA1.0協議,根據協議劃分四層模型,通過狀態機和邏輯電路實現協議功能。NAND FLASH控制器核管理NANDFLASH芯片陣列,將NAND FLASH接口轉換成通用的SRAM接口,提高訪問效率。控制器完成NAND FLASH存儲管理和糾錯算法,實現數據的存儲和讀取。最后完成固態硬盤控制器的模塊測試和整體測試,介紹了測試方法、測試工具和測試流程,給出測試數據和結果分析,得出了驗證結論。 本文設計的固態硬盤控制器,具有結構簡單和穩定性高的特點,易于升級和二次開發,是實現固態硬盤和固態存儲系統的關鍵技術。

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