基于FPGA的高速固态存储器优化设计
2016-01-19杨玉华刘兴俊任俊杰
自动化与仪表 2016年3期
杨玉华,刘兴俊,任俊杰
(1.中北大学 电子测试技术国家重点实验室,太原 030051;2.中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原 030051)
随着大容量固态储存器在航天航空系统、工业自动化、通信等行业的广泛应用和测量技术信息技术的快速发展,对大容量数据储存技术的要求也越来越高。现代雷达技术日益成熟,雷达信息的海量存储也成为了亟待解决的难题。雷达视频I、Q数据及图像遥测三路数据的采集带宽比较大、ADC采样速率比较高,实时产生大量的数据,如何将这些数据高速、实时地传输到存储设备成为了一个关键的问题。
1 高速固态存储器方案设计
高速固态存储器设计采用FPGA实现对LVDS高速接口以及数据的发送和接收的逻辑控制。FPGA强大的逻辑处理能力和丰富的片内资源成为了高速数据通信中最佳的逻辑控制处理器[1]。LVDS是一种效率极高的技术,能够提供高达3.125 Gb/s的数据率性能,其终结方法简单、功耗和噪声较低,使得LVDS成为数据率从数十Mb/s至3 Gb/s甚至更高的应用首选[2]。LVDS接口芯片组使用美国国家半导体的DS92LV1023和DS92LV1224,系统上电以后使能信号设置成有效状态,接收端和发送端必须同步之后才能进行高速数据传输。高速LVDS接口芯片数据传输速度可达660 Mb/s,功耗小于300 mW。
雷达视频I、Q数据及图像遥测3路数据须分别存储到对应的存储模块中。如图1所示为高速固态存储器优化后的原理框图,设计中采用了模块化设计,由1块接口板和3块高速数据存储板组成。各存储模块之间相互独立,电路组成结构相同,单个存储模块由LVDS接口控制模块和数据存储控制模块组成。……
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