基于NAND Flash的数据存储系统设计
2012-06-25赵榉云张敬帅
赵榉云,张敬帅
(中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原 030051)
赵榉云(硕士研究生),主要从事信号与信息处理方面的研究。
引 言
传统的存储设备虽然具有价格低廉的优势,但是在高温、高速、高冲击的测试环境中,往往存在设备存放空间有限、测试参数较多、采集速率高、环境复杂等因素。为了得到准确的测试数据,对存储设备的性能也提出了较高的要求,如高存储速度、大存储容量、小巧轻便、抗冲击等。此时传统的存储设备便无法完成复杂环境测试数据的存储任务[1]。为解决这个问题,本文设计了基于NAND Flash的数据存储系统,该系统采用Xilinx公司提出的灵活、高效、低成本的解决方案SOPC,把通用的RISC处理器Micro Blaze与用户设计的特定功能逻辑电路集成到FPGA上,在FPGA的控制下将数据存储到NAND Flash存储设备中,实现了一个基于SOPC方案的嵌入式数据存储系统。
NAND Flash存储设备是Flash内存的一种,其内部采用非线性宏单元模式,为固态大容量内存的实现提供了廉价有效的解决方案。NAND Flash存储器具有体积小、功耗低、读写速度快等优点,适用于大量数据的存储,被广泛应用到数码相机、MP3、U盘等嵌入式产品中[2]。
1 系统整体设计方案
基于NAND Flash的数据存储系统结构框图如图1所示。

图1 基于NAND Flash的数据存储系统结构框图
本文采用Samsung公司的NAND Flash芯片K9F4GOSUOA作为主要存储器件,控制器件使用Atmel公司的 ATmega162和Xi1inx公司Spartan-3E系列的XC3S500E,结合对NAND Flash的读、写、擦除等操作进行时序配置。A/D转换芯片使用 Maxim公司的MAX1308。另外,为实现通过USB总线将数据从采集设备传送至PC,采用FTDI公司的FT245R芯片作为USB2.0接口控制器;……
