精密儀器中高可靠存儲模塊的設計與實現(xiàn).pdf

1、高可靠存儲模塊是長距離油氣管道檢測設備、高質量圖像采集設備、軍用加固計算機等精密儀器設備進行信息獲取、信息存儲、信息融會和信息處理的關鍵部件之一。早期的存儲記錄設備多采用磁盤式或磁帶式，存在可靠性和存儲速度等方面的發(fā)展瓶頸，不適合在電磁輻射、沖擊、震動等惡劣環(huán)境中使用，因此高可靠性的存儲模塊一直是現(xiàn)代精密儀器設備所迫切需要的?；陂W存的大容量固態(tài)存儲模塊具有存儲容量大、可靠性高、體積小、功耗低、數據安全性好、抗震動和沖擊能力強、溫度適應

2、范圍寬等特點，可以解決惡劣條件下儀器設備的存儲可靠性問題。本文在深入了解國內外固態(tài)存儲模塊研究現(xiàn)狀與所用先進技術的基礎上，根據具體的技術目標，設計了高可靠存儲模塊的系統(tǒng)方案，主要工作包括：
　　 1、根據各組成部分的具體功能設計了相應的實現(xiàn)方案和硬件電路，包括接口方案的選擇、高速緩沖存儲器方案的設計、存儲芯片的選型、FPGA模塊的邏輯功能劃分、FPGA芯片的配置電路設計以及電源管理模塊的設計。
　　 2、重點設計了閃存芯

3、片陣列的排布結構，通過引入并行擴展技術與流水線技術代替對單片閃存的直接編程，使閃存陣列接口的最大讀寫速度達到100MB/s。
　　 3、設計了基于FPGA的閃存陣列接口控制器，實現(xiàn)了閃存芯片的各項基本操作和流水線操作的功能仿真和時序仿真。由于存在多芯片的協(xié)同管理和流水線操作的問題，該部分的邏輯輸出需要非常準確，是FPGA控制邏輯的核心模塊之一。
　　 4、將閃存陣列接口控制器與系統(tǒng)整合，進行了系統(tǒng)的綜合特性分析，通過實驗