刘旭东，陈 晨

（中国科学院空间应用工程与技术中心 北京100094）

基于RapidIO总线的VPX标准存储板设计

刘旭东，陈 晨

（中国科学院空间应用工程与技术中心 北京100094）

针对现代高性能嵌入式系统RapidIO总线信号接入的应用需求，采用K7系列FPGA和mSATA盘设计了一款RapidIO接口存储容量8TB的VPX标准存储板。提出了一种基于AXI总线的RapidIO端口控制器IP核的设计方法。在FPGA内部MircoBlaze上移植μcos-II系统，编写软件实现数据在mSATA、控制器及内存间高速传输的调度。利用CPS1848交换芯片搭建RapidIO网络，搭建硬件环境测试了存储板RapidIO接口有效数据传输速率，在5 Gb/s的链接状态下读操作可达1.3 GB/s，写操作可达1.1 GB/s，表明该设计具有高速数据存储性能。

RapidIO；VPX；mSATA；数据存储；AXI总线

现代数字信号处理技术的发展，要求系统高速并实时传输大量数据，这对传输数据总线提出了更高的要求。RapidIO这种高速串行总线具有带宽高、延时低的特点，为嵌入式系统内部互联通信提供了良好的解决方案[1-4]。另一方面，高速串行总线的应用又对数据存储提出了更高的要求，如何更高效实时的进行数据存储成为了新的研究方向。固态存储这种完全采用半导体芯片作为数据存储介质和读取机构的存储形式，摒弃了磁盘物理和机械特性的缺陷[5]。基于此，本设计采用RapidIO总线结构和mSATA固态硬盘，提出了一种基于VPX标准的存储模块设计方案。

1 RapidIO总线架构设计

1.1 RapidIO技术

RapidIO是由Motorola和Mercury等公司率先倡导的一种高性能、低引脚数、基于数据包交换的互连体系结构[6-8]，是为满足现在和未来高性能嵌入式系统需求而设计的一种开放式互连技术标准。……