基于FPGA的高速數據存儲系統設計.pdf

1、隨著電子技術的迅猛發展，電子設備在人們的生產、生活中，扮演著越來越重要的角色，因此對實時處理電子設備產生的數據提出了一定的要求。目前實時處理高速信號還存在一定不足，針對這一情況，設計一款嵌入式高速存儲系統，用于存儲電子設備產生的無法實時處理的高速信號，便于日后處理分析。根據國內外存儲系統的發展現狀和發展趨勢，在繼承以往的研究成果基礎上，對目前相關電子器件的特性進行深入的研究后，根據高速數據對存儲系統的具體要求，提出了用SD卡作為存儲介質

2、，以FPGA作為主控芯片的可行性方案。
　　本文針對電子設備產生的高速信號，研究了印制電路板布局布線對高頻高速信號完整性的影響，對重要的高速信號進行有效保護。在存儲介質無法滿足高速存儲的速度要求時，設計了將高速數據進行串并轉換的方案，將高速數據以并行的方式寫入到存儲介質中，使系統的整體存儲速度成倍提升。在本文設計的嵌入式系統中，用FPGA作為控制器，采用Camera Link接口與高速相機相連接，進行高速數據采集和初級處理；同時擴

3、展了SD卡陣列、USB3.0、SDRAM、VGA等設備接口。FPGA獲得高速數據，進行高速數據的存儲控制，存入設計的SD卡陣列。通過USB3.0傳輸數據、SDRAM緩存數據、VGA顯示圖像數據。FPGA內部沒有采用SOPC和Avalon總線，而是用Verilog HDL語言編寫了所用底層控制器程序，充分發揮FPGA并行處理數據的能力，提高程序的運行效率。實驗結果表明本文設計的嵌入式高速數據存儲系統，可以實現高速數據的存儲的功能，存儲峰值