本文將電路接口技術(shù)與硬件可編程技術(shù)相結(jié)合,提出了用可編程芯片來(lái)控制IDE硬盤進(jìn)行高速數(shù)據(jù)記錄,能夠滿足機(jī)載數(shù)據(jù)記錄設(shè)備重量輕、容量大、速度快的要求。 論文對(duì)硬盤ATA接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究,對(duì)VHDL語(yǔ)言、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列器件(FPGA)實(shí)現(xiàn)硬件電路的原理和方法進(jìn)行了深入分析,在此基礎(chǔ)上完成了基于FPGA的數(shù)據(jù)記錄控制器的設(shè)計(jì)。文中選擇了具有低功耗、低成本、高性能的FPGA芯片(型號(hào)為CycloneEP1C3T144C8),將各功能模塊級(jí)聯(lián)成系統(tǒng)在該芯片上完成了控制器系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)與仿真驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明了用FPGA實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)記錄控制器的可行性。所設(shè)計(jì)的VHDL代碼經(jīng)QuartusⅡ綜合、布局布線、管腳分配后,在FPGA內(nèi)部可以達(dá)到104.46Mhz的電路工作速度,F(xiàn)PGA與硬盤之間采用ATA接口的Ultradma模式2傳輸方式,可以達(dá)到33.3MByte/s的突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率。文中對(duì)所用到的FPGA設(shè)計(jì)技術(shù)給予了詳細(xì)說明,對(duì)各功能模塊的設(shè)計(jì)給予了詳細(xì)闡述,對(duì)關(guān)鍵設(shè)計(jì)給出了VHDL源代碼,還討論了FPGA設(shè)計(jì)中時(shí)序約束的作用,給出了本文所做時(shí)序約束的方法。 本文中所論述的工作對(duì)以后機(jī)載數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有重要的鋪墊作用。文中在總結(jié)所做工作的同時(shí),還對(duì)下一步工作提出了有益的建議。
標(biāo)簽:
FPGA
機(jī)載
高速數(shù)據(jù)
記錄系統(tǒng)
上傳時(shí)間:
2013-08-05
上傳用戶:hanli8870