基于FSMC接口的CF卡数据存储系统设计

针对现有的嵌入式存储系统中存在的存储速度慢、接口复杂等问题,提出并实现一种基于Compact FLASH(CF)卡和STM32微处理器的数据存储系统,并进行了FatFs文件系统移植。该系统通过STM32微处理器带有的灵活的静态存储器控制器(FSMC)接口实现Memory模式下CF卡存储器的扩展,同时,测试并分析实现最大写入速度的条件。测试结果表明,在CF卡Memory模式下,每次申请扇区数为128时,可以达到最大10 MB/s的平均连续写入速度;该方案存储速度快、实现简单,适用于对存储速度和容量均有要求的场合。     

基于SDXC卡阵列的高速大容量存储器设计

针对DRFM（Digital Radio Frequency Memory,数字射频存储器）系统在进行信号特征识别和分类时,对历史数据进行细微特征提取存在的存储容量和速度不足的问题,本文设计了一款高速大容量SDXC卡阵列存储器。经过实验验证,该存储器通过SD总线能实现FPGA和SDXC卡阵列之间的数据交换,并且能连续的存储FPGA传递的信号信息,其存储容量达到1.5TB,读取速率达到234.43MB/s。该设计已经成功应用于DRFM系统,并且满足系统对存储容量和读取速度的要求,具有较高的应用价值。     

声无线传感网络节点数据高速存储实现

无线传感网络是现代信息技术的融合,随着无线传感网络的广泛使用,以及每一个节点采集数据量的不断增大,为保证数据处理与传输速度的匹配,需要在一定时间内进行数据存储,同时也为后续数据分析提供了保证。通过流水线技术和交错双平面页编程技术实现了对NAND 型FLASH的高速存储。在理论分析下,最高可以达到40MB/s的数据存储。试验中增加冗余以30MB/s的速度进行存储,结果表明存储和读取数据正确,并且整个系统可靠、稳定。     

一种高速数据存储系统的优化设计

针对记录器高速存储的需要,对基于FPGA和NANDFLASH的高速数据存储系统进行了优化设计。该设计通过采用交替双平面的编程方式,对存储器的存储速率进行了优化,使存储速率达到单片Flash最高存储速率的两倍,即60MB/s; 采用双绞线和电缆延展芯片组,对传输质量进行优化;采用边擦除边写入的方式对存储逻辑进行了优化。在器件选择方面,采用LVDS构成接口电路,FPGA控制逻辑电路。该优化设计的可行性和可靠性已通过工程实践验证。     

基于FRAM和Flash混合数据存储方案的氨气检测仪研究与设计

针对某些嵌入式系统中数据存储量大且改写频繁,以及Flash存储器寿命有限的问题,结合氨氮检测仪的实际应用,提出了一种基于铁电存储器和Flash的混合数据存储方案。给出了基于主控制器STM32F407的氨氮检测仪的整体设计,着重分析了混合数据存储系统的软硬件设计,并在此基础上制订了数据存储协议,提高存储效率。同传统的存储方案相比,基于FRAM和Flash的混合数据存储系统提高了仪器的数据存储速度和效率,延长了使用寿命,提高了仪器整体的稳定性和可靠性。     

基于FPGA控制的高速图像实时存储

在高速图像采集中,需要对采集的大量数据进行实时存储。介绍了一种基于FPGA控制的高速图像实时存储系统,该系统能在脱机方式下由FPGA直接控制IDE硬盘,实现高速图像的实时存储,并通过PCI接口对硬盘进行事后访问。目前,采用单硬盘时的记录速度可达到24 MB/s。     

基于文件管理的高速存储系统的设计与实现

随着存储设备的高速发展,智能化、高速化、小型化成为不断突破的技术核心。通过增加文件管理模式,设计了高速存储系统。为提高数据传输带宽,使用以太网接口,同时接收多路数据。为保证存储模块重新上电之后可以继续存储通过实时更新存储的操作地址。数据读取时,使用高速串口,提高读出速度。测试结果表明,Flash阵列的数据写入速度为75 Mbyte/s。上位机读取速度为384 Mbit/s,将存储的文件以data文件读出。可见系统准确性高、实用性强,且设备趋向小型化发展。     

基于激光扫描的网络敏感数据智能存储系统设计

针对传统数据存储系统在存储网络敏感数据时安全性低的问题,设计一种新的数据智能存储系统。引入激光扫描技术,分别对系统的硬件和软件进行设计。硬件部分重点设计数据采集器、数据检测器和数据存储器,并给出每部分的线路图。根据硬件部分完成软件流程的设计,软件共分为网络敏感数据检测、网络敏感数据分类和网络敏感数据存储三步。为验证系统的工作效果,将其与传统存储系统进行对比实验。结果表明,基于激光扫描技术的存储系统,除了能够实现网络敏感数据的智能存储,还可以很好地拦截外来信号,为存储安全提供有力保证。     

高速信号采集记录仪设计

针对高速信号实时采集存储的需求,设计了一种高速信号采集记录仪。记录仪通过高速A/D转换器对信号进行采样,并实时存入NAND FLASH存储阵列中。为提高数据存储速率,综合采用并行总线、交错双平面页编程、多级流水线等技术,大幅提升FLASH的写入速度。记录仪可实现8bit、200MSPS的采样速率,并可将速率为200MB/s的采样数据实时存储。     

高性能Flash/FRAM混合结构数据存储系统的设计及应用

针对某些大容量存储系统数据改写频繁及Flash存储器寿命有限的弊端,设计了一种Flash/ FRAM混合结构的高性能数据存储系统.提出了将Flash文件系统中的系统记录区、文件索引表以及改写频繁的实时数据放在FRAM中、而大批的历史数据则保存在Flash中的存储方案,并给出了系统结构及实现方法.实验表明,这种混合结构有效地提高了数据存储效率和存储可靠性.     

高速大容量存储系统的应用设计

针对航空遥感领域要求存储系统容量大、存储速度快、可靠性高、使用环境苛刻等特点,本文介绍了所设计的高速大容量存储系统的组成机制和实现方案。系统采用固态存储芯片FLASH（闪存）为存储介质,FPGA（现场可编程逻辑门阵列）为存储阵列的核心控制器,针对外部高速数据的输入,引入了并行总线操作、流水线操作技术。针对闪存芯片存在的无效块,利用无效块管理,切实提高了对高速实时数据存储的可靠性。从而成功实现用高密度、相对低速的FLASH存储芯片对高速实时数据的可靠存储。测试结果表明,该存储系统存储速度高,容量大,性能稳定。     

新型高速大容量雷达数据记录器设计

提出了一种新型高速大容量雷达数据记录器的设计。为了将有效速度为59MB/s的雷达回波数据流及时、可靠的存储到记录器中,系统逻辑使用了乒乓缓存技术将其分解为两路速度为29.5MB/s的数据流并分别交叉写入两片Flash,这样大大减轻了单片Flash操作时序的压力。同时单片Flash运用了交错式双平面编程和高效的无效块管理,最大化的提高了芯片的写入速度。此数据记录器已经通过了振动、高低温、电磁兼容和冲击等实验,运行可靠稳定,同时已经交付部队使用。     

存储测试系统的USB接口设计

针对存储测试系统的高速数据传输需求,设计了以单片机和FT245R为核心器件的USB接口电路,替代了传统的并行／串行接口。设计的USB接口支持USB2．0协议,具有体积小、通用性好、操作简单、使用方便等特点,数据传输率达到1MB／s,满足了存储测试系统的数据传输率要求。     

多通道VPX总线固态数据记录回放系统

为满足数字阵列雷达回波数据的实时记录和回放需求,设计并实现了一种多通道VPX总线固态数据记录回放系统。该系统基于ARM-FPGA架构和大容量NAND Flash芯片阵列进行设计,存储容量大,可靠性高,系统设计总记录容量为1.5 TB,总数据记录速率高达640 MB/s,可同时完成4通道光纤数据的实时记录或回放。     

NAND flash图像记录系统坏块管理关键技术

提出了NAND flash型高速大容量图像记录系统的高效坏块管理方案。针对坏块表的快速检索和可靠存储问题,提出了基于位索引的坏块信息快速检索结构;为解决坏块快速匹配问题,提出了基于滑动窗口的无效块预匹配机制;对于突发坏块造成写入速度下降问题,提出了滞后回写机制。系统架构全部用硬件方式在FPGA中实现,实验结果表明:检索8个物理块坏块信息仅耗时2个时钟周期;预匹配和正确物理地址生成耗时都为0个时钟周期;突发坏块发生时系统写入速度不受影响,滞后写回在最差情况下耗时也仅22.280 36 ms;系统持续写入速度最大为848.65 MB/s,读取速度为1 265.5 MB/s,擦除速度为9 120.245 MB/s,系统存储容量为160 GB,坏块管理保留容量为8 GB,纠错能力为1 bit/512 B。     

基于Nand Flash的星载综合数据固态记录系统

在星载平台资源受限条件下,采用以FPGA+CPU为控制核心、Nand Flash为固态存储阵列的系统架构,实现了高速、大容量、高可靠的数据记录.针对传统双Plane操作与并行扩展对存储速度提升有限、芯片使用较多的问题,采用4级流水线方式控制Flash阵列.为解决标准传输协议传输效率低的问题,设计了一种自定义高速串行传输协议.为减缓空间辐射环境对存储数据的影响,采用了三模冗余、配置回读与部分重构等容错机制.对所提出系统进行的实验验证结果表明,该星载记录系统存储容量达36 Tbit,记录与回放速度分别达到16 Gbit/s与8 Gbit/s,传输误码率为10-12,传输包效率为96.7％,可作为通用存储系统以满足航天应用需求.     

基于磁盘的脉冲雷达信号高速记录系统

介绍了一种基于SCSI磁盘的高速、大容量脉冲雷达信号记录系统 ,详细分析了系统的的工作原理、硬件和软件设计、性能测试和应用情况。该系统能够以 2 0 0MB/s采样频率将脉冲雷达回波信号长时间连续记录到磁盘中 ,事后可对记录在磁盘上的数据进行分析和处理     

基于Xilinx PCI Express Core的高速DMA读写设计

本设计在基于Xilinx Virtex-6 FPGA内嵌PCI Express Core的基础上,实现了由PCI Express板卡主动发起的DMA读写,可完成PC和PCI Express板卡之间数据的高速传输。该设计已经在Xilinx评估板ML605上完成调试验证,DMA写内存速度稳定可达1 520 MB/s,满足了高速存储系统的要求。     

基于SATA的高速CCD存储方案设计

航测图像具有分辨率高、数据量大等特点,为了将高帧频、高分辨率CCD相机的航测图像数据实时存储下来,当前的多PC机并行存储方法,已无法满足实时存储的要求,根据串行硬盘接口SATA协议,在可编程逻辑门阵列FPGA内实现了一种CCD图像数据的高速实时存储方案.此方案可以将数据采集、存储集成在单片FPGA内实现.利用V5FX70系列FPGA中的高速收发器GTX实现了SATA2.6协议,单盘速度可达到94.6 MB/S,若将多个盘组成硬盘阵列RAID,可以将CCD数据并行存储到SATA硬盘上.此方案单片FPGA最多可实现16个SATA硬盘接口,具有可高速、实时、稳定、便携等优点.