現(xiàn)代的計算機追求的是更快的速度、更高的數(shù)據(jù)完整性和靈活性。無論從物理性能,還是從電氣性能來看,現(xiàn)今的并行總線都已出現(xiàn)了某些局限,無法提供更高的數(shù)據(jù)傳輸率。而sATA以其傳輸速率快、支持熱插拔、可靠的數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍攸c,得到各行業(yè)越來越多的支持。 目前市場上的sATA IP CORE都是面向IC設(shè)計的,不利于在FPGA上集成,因此,本文在Xilinx公司的Virtex5系列FPGA上實現(xiàn)sATAⅡ協(xié)議,對sATA技術(shù)的推廣、國內(nèi)邏輯IP核的發(fā)展都有一定的意義。 本文將sATAⅡ協(xié)議的FPGA實現(xiàn)劃分成物理層、鏈路層、傳輸層和應(yīng)用層四個模塊。提出了物理層串行收/發(fā)器設(shè)計以及物理鏈路初始化方案。分析了鏈路層模塊結(jié)構(gòu),給出了作為sATAⅡ鏈路層核心的狀態(tài)機的設(shè)計。為滿足sATAⅡ協(xié)議3.0Gbps的速率,采用擴大數(shù)據(jù)處理位寬的方法,設(shè)計完成了鏈路層的16b/20b編碼模塊,同時為提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性和信號的穩(wěn)定性,分別實現(xiàn)了鏈路層CRC校驗?zāi)K和并行擾碼模塊。在描述協(xié)議傳輸層的模塊結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,給出了作為傳輸層核心的狀態(tài)機的設(shè)計,并以DMA DATA OUT命令的操作為例介紹了FIS在傳輸層中的處理過程。完成了命令層協(xié)議狀態(tài)機的設(shè)計,并實現(xiàn)了sATAⅡ新增功能NCQ技術(shù),從而使得數(shù)據(jù)傳輸更加有效。最后為使本設(shè)計應(yīng)用更加廣泛,設(shè)計了基于AHB總線的用戶接口。 本設(shè)計采用Verilog HDL語言對需要實現(xiàn)的電路進行描述,并使用Modelsim軟件仿真。仿真結(jié)果表明,本文設(shè)計的邏輯電路可靠穩(wěn)定,與sATAⅡ協(xié)議定義功能一致。
上傳時間: 2013-06-16
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并行總線PATA從設(shè)計至今已快20年歷史,如今它的缺陷已經(jīng)嚴重阻礙了系統(tǒng)性能的進一步提高,已被串行ATA(Serial ATA)即sATA總線所取代。sATA作為新一代磁盤接口總線,采用點對點方式進行數(shù)據(jù)傳輸,內(nèi)置數(shù)據(jù)/命令校驗單元,支持熱插拔,具有150MB/s(sATA1.0)或300MB/s(sATA2.0)的傳輸速度。目前sATA已在存儲領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,但國內(nèi)尚無獨立研發(fā)的面向FPGA的sATAIP CORE,在這樣的條件下設(shè)計面向FPGA應(yīng)用的sATA IP CORE具有重要的意義。 本論文對協(xié)議進行了詳細的分析,建立了sATA IP CORE的層次結(jié)構(gòu),將設(shè)備端sATA IP CORE劃分成應(yīng)用層、傳輸層、鏈路層和物理層;介紹了實現(xiàn)該IPCORE所選擇的開發(fā)工具、開發(fā)語言和所選用的芯片;在此基礎(chǔ)上著重闡述協(xié)議IP CORE的設(shè)計,并對各個部分的設(shè)計予以分別闡述,并編碼實現(xiàn);最后進行綜合和測試。 采用FPGA集成硬核RocketIo MGT(RocketIo Multi-Gigabit Transceiver)實現(xiàn)了1.5Gbps的串行傳輸鏈路;設(shè)計滿足協(xié)議需求、適合FPGA設(shè)計的并行結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了多狀態(tài)機的協(xié)同工作:在高速設(shè)計中,使用了流水線方法進行并行設(shè)計,以提高速度,考慮到系統(tǒng)不同部分復(fù)雜度的不同,設(shè)計采用部分流水線結(jié)構(gòu);采用在線邏輯分析儀Chipscope pro與sATA總線分析儀進行片上調(diào)試與測試,使得調(diào)試工作方便快捷、測試數(shù)據(jù)準確;嚴格按照sATA1.0a協(xié)議實現(xiàn)了sATA設(shè)備端IP CORE的設(shè)計。 最終測試數(shù)據(jù)表明,本論文設(shè)計的基于FPGA的sATA IP CORE滿足協(xié)議需求。設(shè)計中的sATA IP CORE具有使用方便、集成度高、成本低等優(yōu)點,在固態(tài)電子硬盤SSD(Solid-State Disk)開發(fā)中應(yīng)用本設(shè)計,將使開發(fā)變得方便快捷,更能夠適應(yīng)市場需求。
上傳時間: 2013-06-21
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本白皮書介紹sATA和SAS協(xié)議,怎樣使用這些協(xié)議,解釋sATA和SAS在FPGA應(yīng)用中的價值,闡述了怎樣使用Altera FPGA來開發(fā)sATA或者SAS解決方案。
上傳時間: 2013-06-12
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USB3.0–sATA橋接芯片MB86C30A的主要規(guī)范:*CBC (密碼段鏈接):一種適合加密模塊數(shù)據(jù)的AES 模式。*XTS (帶調(diào)整和密文竊取的XEX 加密模式):IEE
上傳時間: 2013-06-10
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JMicron公司的sATA轉(zhuǎn)IDE橋接芯片JM20330的數(shù)據(jù)手冊。
上傳時間: 2013-05-19
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在介紹CRC校驗原理和傳統(tǒng)CRC32串行比特算法的基礎(chǔ)上,由串行比特型算法推導(dǎo)出一種CRC32并行算法。并結(jié)合sATAⅡ協(xié)議的要求,完成了sATAⅡ主控制器設(shè)計中CRC生成與校驗?zāi)K的設(shè)計。最后通過在ISE平臺上編寫Verilog硬件描述語言,對sATA協(xié)議中幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進行仿真,驗證該CRC32并行算法能夠滿足sATA接口實時處理的要求。
上傳時間: 2013-11-16
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sATA接口定義及電源接口定義
上傳時間: 2013-10-17
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新興的SAl'A技術(shù)為高速、便攜、高性價比的嵌入式硬盤存儲系統(tǒng)的研制提供了保障。將sATA2.5協(xié)議寫到Virtex一5 FPGA內(nèi)部,通過GTP收發(fā)器實現(xiàn)高速串行數(shù)據(jù)傳輸與存儲,可以突破PCI接口的瓶頸,使系統(tǒng)具備高速、實時、便攜和海量存儲等特點。關(guān)鍵詞:sATA;Virtex一5;FPGA;硬盤存儲;嵌入式系統(tǒng) sATA硬盤作為新型的存儲介質(zhì),具有高速、海量、價格低廉、使用方便等優(yōu)點。sATA2.5協(xié)議支持3.0Gb/s的接口速度,sATA2.5硬盤的持續(xù)存儲速度可達80MB/8,最大存儲容量已經(jīng)達到750GB(如希捷ST3750640AS硬盤)。SAlrA硬盤已經(jīng)占據(jù)了大部分的PC機硬盤市場,并且正向工作站、服務(wù)器的領(lǐng)域邁進。而在嵌入式的應(yīng)用領(lǐng)域,目前的硬盤存儲設(shè)備依然廣泛采用傳統(tǒng)的IDE(ATA)和SCSI硬盤。由于兩者存在低速或昂貴的缺點。因此如何將sATA硬盤存儲應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)中就成為今后相關(guān)領(lǐng)域的研究重點。
標簽: sATA 嵌入式 存儲系統(tǒng)
上傳時間: 2015-01-03
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this a linux sATA harddisk tool software
標簽: harddisk software linux this
上傳時間: 2014-09-03
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此驅(qū)動程序是sATA功能的PCI卡為例,此驅(qū)動程序支持ATA協(xié)議的PIO,DMA,電源管理,中斷處理等功能,特別是DMA,采用ScatterGather編程方式。另外,包含編譯后的checked version 的sys文件。
上傳時間: 2014-01-20
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