基于NAND Flash的數據存儲系統設計
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3．3 FPGA配置電路模塊
本系統在FPGA配置電路中采用了主串配置模式。外部的配置芯片選用了XCF04S系列的PROM串行配置芯片。當系統上電時(shí)，芯片以主動(dòng)配置方式來(lái)實(shí)現系統中FPGA的硬件配置。通過(guò)高速的串行接口，整個(gè)芯片的配置工作可以在很短的時(shí)間內完成。
3．4 電源模塊
電源模塊不僅能夠為系統各器件提供各種高性能的功率輸出，還能夠選擇合適的旁路、去耦電容來(lái)濾除各種干擾信號，保證系統的穩定工作。本系統電源模塊采用了TI公司的TPS75003芯片配置相應的外圍電路，實(shí)現了由5 V輸入電壓到3．3 V、2．5 V和1．2 V輸出電壓的精確轉換。
4 系統驗證與分析
在系統的軟硬件程序設計完成并生成BIT流文件后，下載到FPGA電路板上，結合PC機中的專(zhuān)用軟件對系統功能進(jìn)行驗證測試。
4．1 對NAND Flash的操作驗證
在數據存儲硬件系統設計過(guò)程中，用戶(hù)IP核設計得好壞決定著(zhù)整個(gè)系統設計的成敗。系統IP核設計中集成了Flash控制器、DMA控制器以及數據和地址FIFO，為驗證該IP核是否能正常工作，對其進(jìn)行了Flash操作驗證。示波器捕獲的讀Flash存儲器ID號時(shí)序圖如圖5所示。其中通道0～4分別代表Flash的CE(片選)、ALE(地址鎖存)、CLE(命令鎖存)、RE(讀)、WE(寫(xiě))信號。圖中Flash陣列的4片Flash的ID號都為EC DC 10 95 54，這與實(shí)際Flash ID相符。實(shí)驗證明，Flash存儲器的ID號是準確的。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/149111.htm
4．2 文件登記表驗證
實(shí)驗中在Flash存儲器的特定位置存有標記數據特征的文件登記表，應用程序讀取文件登記表中的信息并將相應數據傳輸到PC機上進(jìn)行后期分析。文件登記表的存儲內容有：文件名、實(shí)驗的次數、存儲數據的長(cháng)度、本次存儲的首尾地址以及下次存儲的首地址等。
圖6為某次存儲實(shí)驗的文件登記表信息，圖中前8個(gè)字節為文件名，往后依次為實(shí)驗次數和數據通道數。本次實(shí)驗中存儲的長(cháng)度為50 MB，存儲首地址和存儲尾地址分別為0x0115、0x0178。由于所用的存儲策略為4片流水線(xiàn)式存儲，每片Flash每塊為128 KB，4片組成的模塊中每個(gè)大塊為512 KB(128 KB×4)，所以可以計算出存儲的數據為512 KB×(0x0178-0x0115+1)=50 MB。這與所指定的本次存儲數據的長(cháng)度吻合，表明存儲系統正確可靠。
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