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文檔簡(jiǎn)介
1、并行總線PATA從設(shè)計(jì)至今已快20年歷史,如今它的缺陷已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了系統(tǒng)性能的進(jìn)一步提高,已被串行ATA(Serial ATA)即SATA總線所取代。SATA作為新一代磁盤接口總線,采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,內(nèi)置數(shù)據(jù)/命令校驗(yàn)單元,支持熱插拔,具有150MB/s(SATA1.0)或300MB/s(SATA2.0)的傳輸速度。目前SATA已在存儲(chǔ)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,但國(guó)內(nèi)尚無(wú)獨(dú)立研發(fā)的面向FPGA的SATAIP CORE,在這樣的條件下設(shè)計(jì)面
2、向FPGA應(yīng)用的SATA IP CORE具有重要的意義。 本論文對(duì)協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì)的分析,建立了SATA IP CORE的層次結(jié)構(gòu),將設(shè)備端SATA IP CORE劃分成應(yīng)用層、傳輸層、鏈路層和物理層;介紹了實(shí)現(xiàn)該IPCORE所選擇的開發(fā)工具、開發(fā)語(yǔ)言和所選用的芯片;在此基礎(chǔ)上著重闡述協(xié)議IP CORE的設(shè)計(jì),并對(duì)各個(gè)部分的設(shè)計(jì)予以分別闡述,并編碼實(shí)現(xiàn);最后進(jìn)行綜合和測(cè)試。 采用FPGA集成硬核RocketIo MGT(R
3、ocketIo Multi-Gigabit Transceiver)實(shí)現(xiàn)了1.5Gbps的串行傳輸鏈路;設(shè)計(jì)滿足協(xié)議需求、適合FPGA設(shè)計(jì)的并行結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了多狀態(tài)機(jī)的協(xié)同工作:在高速設(shè)計(jì)中,使用了流水線方法進(jìn)行并行設(shè)計(jì),以提高速度,考慮到系統(tǒng)不同部分復(fù)雜度的不同,設(shè)計(jì)采用部分流水線結(jié)構(gòu);采用在線邏輯分析儀Chipscope pro與SATA總線分析儀進(jìn)行片上調(diào)試與測(cè)試,使得調(diào)試工作方便快捷、測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確;嚴(yán)格按照SATA1.0a協(xié)議實(shí)現(xiàn)
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