基于閃存的大容量存儲陣列
由Verilog HDL語(yǔ)言編寫(xiě)模塊后編譯下載,用ChipSeope Pro采集到與NAND芯片的接口控制信號如圖3所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/149176.htm
圖3中信號是第一級存儲芯片的接口信號,是以cle_wrl的上升沿來(lái)作為觸發(fā)的,其中dio_wrl信號對應于上面編程時(shí)序圖的I/Ox信號,ale_wrl、cle_wrl、we_wrl、re_wrl、wp_wrl信號為Flash芯片的地址鎖存、命令鎖存、寫(xiě)使能、讀使能、寫(xiě)保護信號。其中寫(xiě)命令h80后的00、40、1B是上位機通過(guò)控制板發(fā)至存儲板的行地址,由時(shí)序可知,與Flash芯片的所需要的編程時(shí)序一致。
3.2 流水的緩存模塊設計
根據NAND Flash芯片的特點(diǎn),高速數據控制模塊的數據流按照頁(yè)訪(fǎng)問(wèn)方式進(jìn)行管理。設計選取的Flash芯片的頁(yè)大小為4 kB,因此在寫(xiě)入的數據進(jìn)入高速數據控制模塊后,首先進(jìn)行按照頁(yè)大小進(jìn)行數據分割。
在FPGA內開(kāi)辟出40個(gè)容量為4 kB的雙口RAM的緩沖區,每10個(gè)為一組,相對應一組Flash陣列中的10片芯片。數據傳輸通道工作時(shí)序如圖4所示。
當數據率為200 MB·s-1時(shí),數據傳輸周期是Tc1=5 ns,傳送1頁(yè)的時(shí)間是Tp1=4 096×Tc1=20.48μs,4級高速FIFO的延遲時(shí)間為△Tm=20 ns。在數據傳輸開(kāi)始后,第1個(gè)10頁(yè)數據(P1,P3,P5,P7,P9,P11,P13,P15、P17,P19)以200 MB·s-1的速率分別寫(xiě)入對應的存儲器組緩沖區G0,第2個(gè)10頁(yè)的數據以200 MB·s-1的速率分別寫(xiě)入相應的存儲器組緩沖區G1,第3個(gè)10頁(yè)的數據以200 MB·s-1的速率分別寫(xiě)入相應的存儲器組緩沖區G2,第4個(gè)10頁(yè)的數據以200 MB·s-1的速率分別寫(xiě)入相應的存儲器組緩沖區G3。
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