FMC采集模塊通用載板接口控制與數(shù)據(jù)存儲邏輯設(shè)計.pdf

1、隨著大規(guī)模集成電路、FPGA技術(shù)和計算機的快速發(fā)展，測試儀器的模塊化設(shè)計已經(jīng)成為了一種趨勢。為了滿足不同的測試需求，利用同一硬件平臺完成多個儀器的測試功能日益成為了測試數(shù)字化儀系統(tǒng)的研究熱點，其中功能模塊化、接口控制功能多樣化、高速率大容量采樣數(shù)據(jù)存儲是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵。
　　基于FPGA技術(shù)的FMC（FPGA Mezzanine Card）接口，借助于FPGA的規(guī)模及性能的快速提高，在實時采樣系統(tǒng)的硬件擴展應(yīng)用中，已成為主流發(fā)

2、展方向之一。但與ASIC相比，F(xiàn)PGA本身的安全性比較差?；?SRAM工藝的FPGA配置數(shù)據(jù)很容易被非法竊取，這將對設(shè)計者造成極大的經(jīng)濟損失。因此，保護FPGA設(shè)計的知識產(chǎn)權(quán)問題日趨嚴(yán)峻。
　　論文針對 FMC實時采樣系統(tǒng)的特點和應(yīng)用需求，設(shè)計了具有加密功能的接口控制邏輯和帶靈活觸發(fā)機制的高速采樣存儲邏輯。FMC采集模塊通用載板的接口控制邏輯部分完成加密識別技術(shù)設(shè)計與高速數(shù)據(jù)流的接收和處理；而數(shù)據(jù)存儲邏輯部分實現(xiàn)基于DDR3SD

3、RAM IP Core的采樣存儲控制。本文首先完成了一種基于SHA-1算法的加密認(rèn)證方式，以達(dá)到保護FPGA邏輯設(shè)計的目的；接著設(shè)計完成了基于DDR3 SDRAM技術(shù)的高速采樣存儲控制器，它以提高采樣系統(tǒng)信號的捕獲和定時分辨能力為目標(biāo)，凸顯高速實時采樣系統(tǒng)中高速率、大容量以及快速觸發(fā)等特征；文中最后對設(shè)計內(nèi)容進行了驗證，并給出了接口控制邏輯和高速采樣存儲控制器運用于FMC數(shù)據(jù)采集模塊（FMC5212、FMC4214）的全性能測試結(jié)果。高