車(chē)載CAN總線(xiàn)記錄儀的大容量存儲系統設計
2.3 SDRAM控制模塊
SDRAM(同步動(dòng)態(tài)隨機存儲器)是一種易失性存儲器,以其容量大、價(jià)格低的特點(diǎn)得到越來(lái)越廣泛的應用。但其控制邏輯復雜,需要周期性刷新操作、行列管理、不同延時(shí)和命令序列等。圖4是SDRAM的控制狀態(tài)轉移圖。
2.4 單片機控制CH376模塊
CH376是一款國產(chǎn)文件管理控制芯片,用于單片機系統讀寫(xiě)U盤(pán)或者SD卡中的文件。CH376內置了SD卡的通信接口、FATl6、FAT32以及FAT l2文件系統等固件,無(wú)需自己編寫(xiě)底層協(xié)議,控制簡(jiǎn)單,提供2 MB、24MHz的SPI設備接口,支持連接到單片機的SPI串行總線(xiàn)。CH376應用連接圖如圖5所示。
3 系統仿真與測試
程序編寫(xiě)完之后,利用Modelsim語(yǔ)言仿真軟件對其進(jìn)行仿真。ModelSim能提供友好的仿真環(huán)境,是單內核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器。它采用直接優(yōu)化的編譯技術(shù)、Tcl/Tk技術(shù)和單一內核仿真技術(shù),編譯仿真速度快,編譯的代碼與平臺無(wú)關(guān),是FPGA/ASIC設計的首選仿真軟件。硬件壓縮與存儲模塊仿真如圖6所示。仿真結果表明,硬件壓縮與軟件壓縮完全符合。
結語(yǔ)
本文設計了基于“FPGA+單片機”的車(chē)載CAN總線(xiàn)采集系統。利用FPGA的優(yōu)勢編寫(xiě)了數據壓縮和SDRAM控制兩個(gè)模塊,作為存儲系統的核心部分;利用單片機控制能力強、簡(jiǎn)單的特點(diǎn)設計了SD卡存儲控制器,作為數據的最終存儲介質(zhì),以方便用戶(hù)在計算機上直接讀取數據。實(shí)驗表明,該系統工作穩定,適合長(cháng)時(shí)間記錄數據。
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