基于LVDS接口的高速圖像數(shù)據(jù)記錄器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著航空遙感技術(shù)的發(fā)展，高速、大容量的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)已成為現(xiàn)代數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)的主要研究方向，隨之對(duì)這些設(shè)備的存儲(chǔ)容量以及寫入帶寬的要求也越來越高。同時(shí)，由于記錄器工作環(huán)境十分惡劣，所以對(duì)記錄器可靠性以及穩(wěn)定性也有嚴(yán)格的要求。本文旨在設(shè)計(jì)一款基于NAND型FLASH的高速大容量固態(tài)數(shù)據(jù)記錄器，以LVDS作為數(shù)據(jù)傳輸接口來接收兩路獨(dú)立的高速數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
　　本課題是在XXX項(xiàng)目的支持下完成的。在分析高速大容量

2、固態(tài)記錄器國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)任務(wù)書提出的要求，再結(jié)合實(shí)驗(yàn)室近年來研制各類數(shù)據(jù)記錄器的成功經(jīng)驗(yàn),本文提出了該圖像記錄器的總體設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)時(shí)，充分采用了模塊化以及自頂向下的設(shè)計(jì)思想，將記錄器分成各個(gè)功能模塊，對(duì)各模塊分別進(jìn)行軟硬件的設(shè)計(jì)與調(diào)試。本文設(shè)計(jì)的記錄器以LVDS為高速數(shù)據(jù)通信接口、NAND型Flash為存儲(chǔ)模塊、外部FIFO作為圖像數(shù)據(jù)緩存以確保數(shù)據(jù)接收和存儲(chǔ)的并行性并通過FPGA來控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。針對(duì)單片

3、閃存所存在的寫入速度較慢的缺點(diǎn)，對(duì)Flash采用了interleavetwo-planepageprogram的操作方式來實(shí)現(xiàn)兩路獨(dú)立的碼率為30.72MB/s的高速圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。同時(shí)，通過對(duì)Flash空間進(jìn)行特殊配置，使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)可以根據(jù)圖像幀的格式將圖像數(shù)據(jù)和幀結(jié)構(gòu)及其狀態(tài)信息分別存入flash指定的位置。在數(shù)據(jù)記錄完成后，上位機(jī)下發(fā)命令將圖像數(shù)據(jù)通過LVDS長(zhǎng)線讀數(shù)的方式從flash中讀回來進(jìn)行解碼分析。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果