PCI Express接口相變存儲(chǔ)卡的設(shè)計(jì).pdf

1、外部存儲(chǔ)器是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的重要組成部分，傳統(tǒng)外部存儲(chǔ)器的典型代表是溫氏硬盤。然而，隨著計(jì)算設(shè)備在移動(dòng)及其它復(fù)雜環(huán)境的廣泛應(yīng)用，硬盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)嚴(yán)重限制了其穩(wěn)定性及讀寫性能。隨著存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，各種低功耗、高速率、長(zhǎng)壽命的半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片得到了廣泛的使用，在移動(dòng)及高性能服務(wù)計(jì)算領(lǐng)域，基于EEPROM、NOR FLASH、NAND FLASH等半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片的設(shè)備已經(jīng)開(kāi)始在各個(gè)領(lǐng)域代替原本硬盤充當(dāng)?shù)慕巧嘧兇鎯?chǔ)技術(shù)作為FLASH技術(shù)的有

2、力競(jìng)爭(zhēng)者，得到了產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。本課題研究的目標(biāo)是設(shè)計(jì)以相變存儲(chǔ)芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì)的PCI Express接口相變存儲(chǔ)卡。
　　 本設(shè)計(jì)在存儲(chǔ)介質(zhì)上采用低功耗、高速率、長(zhǎng)壽命的相變存儲(chǔ)芯片，接口上采用高速率、高可靠的PCIE接口，結(jié)合CPLD進(jìn)行相變芯片陣列的訪問(wèn)控制，以及WDM驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了PCIE相變存儲(chǔ)卡。
　　 本文給出了PCIE相變存儲(chǔ)卡的相關(guān)設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面，深入分析了PCIE總線協(xié)議和相變存儲(chǔ)芯

3、片的讀寫機(jī)制，闡述了使用專用接口芯片PEX8311結(jié)合CPLD實(shí)現(xiàn)PCIE相變存儲(chǔ)卡的可行性和必要性，給出了PCIE總線接口電路的詳細(xì)設(shè)計(jì)和相變芯片陣列的訪問(wèn)控制邏輯。邏輯設(shè)計(jì)方面，采用CPLD結(jié)合Verilog硬件設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行相變芯片陣列的訪問(wèn)控制，并在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中通過(guò)仿真Verilog代碼確保了邏輯設(shè)計(jì)的正確性。
　　 軟件設(shè)計(jì)方面，在理解Windows XP的內(nèi)核結(jié)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，使用Jungo公司的Windri