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基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)SerialATA大容量數(shù)據(jù)存儲控制器的研究.rar

資 源 簡 介

隨著信息技術的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)吞吐量急劇增長,要求有更高的傳輸速度,來滿足大量數(shù)據(jù)的傳輸,而原有的并行數(shù)據(jù)傳輸總線結構上存在自身無法克服的缺陷,在高頻環(huán)境下容易串擾,而增大誤碼率。SATA串行總線技術應運而生。作為一種新型的總線接口,它提供了高達3.0Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率,使用8B/10B編碼格式,采用LVDS NRZ串行數(shù)據(jù)傳輸方式,有良好的抗干擾性能,有更強的達到32位的循環(huán)冗余校驗,并且提供了良好的物理接口特性,支持熱拔插,代表著計算機總線接口技術的發(fā)展方向。FPGA作為一種低功耗的半導體器件,在高頻工作環(huán)境中有優(yōu)良的性能,將處理器與低功耗FPGA結合起來使用是數(shù)據(jù)存儲應用的趨勢,這樣能夠使得接口方案更加靈活。而在眾多FPGA器件中,Xilinx公司的Virtex-4平臺內(nèi)部集成了PowerPC高性能處理器,并且其中提供了Rocket IO MGT這種嵌入式的多速率串行收發(fā)器,能夠以6.25-622Mb/s的速度傳送數(shù)據(jù),并且支持包括SATA協(xié)議在內(nèi)的多種串行通信協(xié)議。 本文從物理層、鏈路層、傳輸層分析了SATA1.0技術的接口協(xié)議,在此基礎提出滿足協(xié)議需求和適合FPGA設計的設計方案,并給出總體設計框圖,依照FPGA的設計方法,采用Xilinx公司的Virtex-4設計了一個符合SATA1.0接口協(xié)議的嵌入式存儲裝置,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲,仿真運行結果正常。

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