一種高速數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)的設計和實現(xiàn).pdf

1、隨著集成電路系統(tǒng)復雜度的提高，需要進行存儲的數(shù)據(jù)容量也在快速增長，而在數(shù)據(jù)量增長的同時，系統(tǒng)對記錄系統(tǒng)的處理速度也提出了新的挑戰(zhàn)。尤其目前系統(tǒng)中常常具有高分辨率圖像數(shù)據(jù)、高速總線信息以及大量高速模擬量的采集需求，只有通過發(fā)展高速大容量存儲系統(tǒng)才能滿足這些應用需求。高速大容量存儲需要解決以下幾個問題：系統(tǒng)容量、數(shù)據(jù)輸入輸出速度和數(shù)據(jù)的檢錯糾錯等問題。
　　本論文以高速數(shù)據(jù)采集記錄、大容量數(shù)據(jù)存儲、高速數(shù)據(jù)下載為出發(fā)點，設計和研究了一

2、種高速數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要完成31路高速模擬信號、2路RS422和1路圖像數(shù)據(jù)采集、接收和存儲任務。通過研究學習國內外相關資料，詳細分析了任務需求，提出了一種基于FPGA控制、FLASH存儲和USB3.0下載接口的高速數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)方案。
　　論文主要工作和內容包括：
　　1)基于FPGA為核心的硬件平臺實現(xiàn)了整體方案，采用FPGA可編程功能重組優(yōu)勢，同一硬件平臺可以通過重新配置FPGA軟件來適應不同的

3、任務需求；
　　2)存儲介質采用FLASH芯片，通過FLASH芯片的位擴展和多片級聯(lián)，提高寫入速度的同時增加了系統(tǒng)的容量，并且根據(jù)FLASH芯片加載時間短而編程時間長的特性，設計了四級流水線寫入模式，在位寬不變的情況下進一步提高寫入速度；
　　3)存儲數(shù)據(jù)沒有采用常用的ECC編碼，而采用RS和CRC級聯(lián)編碼，利用CRC編碼進行快速檢錯，而后利用RS編碼進行糾錯，有效地保證了存儲數(shù)據(jù)的完整性；
　　4)采用USB3.0接