基于FPGA的SATAⅡ設備接口控制器設計及實現(xiàn).pdf

1、硬盤接口是計算機系統(tǒng)的一個重要組成部分。隨著用戶對計算機數(shù)據(jù)處理速度和讀寫速度要求的提高，傳統(tǒng)的PATA硬盤接口開始暴露出數(shù)據(jù)傳輸速度以及數(shù)據(jù)完整性方面的不足。SATA是一種典型的高速串行通信總線，作為PATA的替代方案，SATA具有優(yōu)異的電氣特性和數(shù)據(jù)傳輸速度。SATA接口方案提供了諸多的擴展功能，已經成為市場上主流的硬盤接口總線標準。目前多家國內外知名公司及科研機構對SATA總線投入了巨大精力并相繼開發(fā)出多款SATA2.0接口控制器

2、IP，獲得了極大的社會效益和經濟效益。
　　課題以Serial ATA2.5 Golden Specifiction為指導標準，提出了一種全新的SATA Ⅱ設備接口控制器的核心設計方案。本設計分為物理層、鏈路層、傳輸層、應用層，并輔以應用測試接口，完全使用數(shù)字邏輯實現(xiàn)SATAⅡ接口的主要功能。
　　本文首先介紹了課題的研究背景、設計目標以及設計難點，繼而在SATA2.0協(xié)議及硬盤啟動技術的基礎上對項目設計思路以及系統(tǒng)各模塊的

3、功能進行了總體闡述，之后對本人所負責的物理層控制模塊、命令層模塊以及應用測試接口模塊的具體設計和實現(xiàn)進行了詳細說明，最后給出了系統(tǒng)的驗證與測試方案，并對仿真驗證結果以及系統(tǒng)測試結果進行了分析。
　　本設計支持3 Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速度，提供CRC校驗和錯誤處理功能，支持格式化，數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鳌Ｍㄟ^在Xilinx Virtex5 XC5VLX50T FPGA平臺上的實際測試，本設計的傳輸速度已基本達到了商用機械硬盤的速度標準，滿足S