周珍龙，顾彤，王红兵

(西安电子科技大学 电子信息攻防对抗与仿真技术重点实验室，西安 710071)



周珍龙，顾彤，王红兵

(西安电子科技大学 电子信息攻防对抗与仿真技术重点实验室，西安 710071)

本文实现了一种嵌入式阵列存储系统,以具有体积优势、性能优势以及价格优势的eMMC嵌入式多媒体卡为存储介质，基于FPGA使用硬件逻辑实现读写控制器，并给出软件仿真以及硬件测试结果。同时控制8片存储芯片扩展容量，在速度提高方面使用了GTX高速收发器。和单片存储系统对比，本设计系统具有海量存储、高速读写等特点。

FPGA；eMMC；GTX高速收发器；阵列存储系统；读写控制器

引　言

eMMC(Embedded Multi-Media Card)是嵌入式多媒体卡的简称[1]。当前，移动终端，尤其是手机，平板以及军用控制器等手持设备，对存储系统都要求高速以及海量，并且一个重要条件是体积小。设计基于FPGA的eMMC控制器有以下几个优点：体积小，对便携性要求严格的移动终端有很好的支持力,接口速度达到50 MB，符合便携设备对访问速度的要求,满足大容量系统的需求;控制器采用FPGA硬件逻辑实现，提高系统兼容性。

1　eMMC阵列系统总体方案

该阵列系统主要在Xilinx公司的Virtex 6系列FPGA芯片XC6VLX240中实现控制器模块，生成各级FIFO，以及为控制器、FIFO、eMMC芯片提供各种需求的时钟电路。同时，该阵列系统使用GTX收发器作为数据传输的工具，使得系统具备高传输速率的特点。

本文选择Micron的eMMC芯片，芯片型号为MTFC64GJV DN-4M IT，该芯片遵循JEDEC标准协议5.0。由于当前eMMC芯片的存储容量有限，大容量系统必须使用多个eMMC来达到要求，这里选择8片eMMC芯片，每片eMMC芯片的存储容量为64 GB。……