弹载固态记录器高速存储体系结构设计

为满足飞行器遥测中存储设备大容量、高带宽、易于扩展的要求,研究提高大容量存储器存储访问速度的方法,基于流水线并行存储技术,设计一种新的固态记录器高速存储体系结构。对其存储速度进行分析,结果表明理论最高写入速度可达300 MB/s,在某弹载回波存储器中能实现200 MB/s的数据存储,飞行试验结果也验证了该存储体系结构具有较高的可靠性。     

基于FPGA的高速数据采编器的研究与设计

文章介绍了基于FPGA的高速数据采编器的硬件及逻辑上的研究和设计;硬件上,采用时钟管理芯片的一分三时钟以保证高速AD采样的一致性,LVDS传输加入电缆均衡器的设计,使数据传输距离延长到10m以上,数据信号更加稳定可靠;逻辑上,采用双系统时钟以提高设备的工作稳定性和可靠性,并对A/D采样数据进行重组,并发送给记录器进行存储,单路数据传输速度为59.4MByte/s;该数据记录器已通过温度循环试验、高温老练试验、电磁兼容试验、振动试验等,性能稳定,能够实现数据的高速可靠采样,完全满足工程实践的要求。     

基于Miron NAND Flash的弹载数据记录器的设计

为解决传统以三星NAND Flash为基础的弹载数据记录器存储容量有限、存储速度难以提升的问题,以兼容ONFI2.2协议的MT29F32G08ABAAA为存储芯片,采用高效流水线操作以及无效块管理的逻辑设计,对芯片工作模式进行合理配置,设计了新一代数据记录器;介绍了该记录器的工作特性、能够满足特殊环境要求的硬件设计和基于高效流水线操作以及无效块管理的高速逻辑设计,最终实现了写入速度为56MB/s、存储容量为4G的高速大容量数据记录器。     

基于LVDS的高速图像数据存储系统设计

介绍了一种基于LVDS的高速远程图像数据存储系统.系统以FPGA芯片作为控制核心,采用低压差分信号技术(Low voltage differential signaling,LVDS)接口解串和驱动芯片相结合,保证了有效接收远程数据;采用交替双平面的FLASH编程方式来控制图像数据的存储,实现了以28.95 MB/s的速度对实时图像数据进行存储的要求.经试验验证和实测证明,该图像数据存储系统性能稳定,数据存储可靠,能满足实际测试要求.     

基于ZYNQ的千兆以太网数据记录器设计

针对航空航天领域飞行器传感数据信息采集、存储和传输等需求,设计了基于ZYNQ的千兆以太网数据记录器。以ZYNQ为主控芯片,通过以太网接口实时接收数据包,编码后写入缓存单元,逻辑端提取缓存数据写入eMMC存储单元,并可读取eMMC内存储数据经以太网接口传回电脑,用于数据验证、分析。试验结果表明,该记录器实现了千兆网TCP通信,读、写平均速率达到500 Mbit/s,以太网包解析后数据以60 MB/s平均速度写入存储单元,瞬时写入最大速度可达100 MB/s。系统将主控与存储单元分离,便于对存储单元进行过载保护,用于实验后回收数据,为高过载情况下飞行器数据记录提供解决方案。     

一种高速图像数据记录器设计

针对摄像机输出的高速数字视频信号的存储需求,设计了一种图像数据记录器,实现了对数据的存储、回传和转发等功能;图像数据接收采用点到点LVDS模式,存储电路选用K9WBG08U1M作为存储介质,使用CY7C4285V-15构成数据缓冲电路;通过采用交错双平面模式对FLASH进行页编程和对坏块的特殊处理使记录器很好地实现了对30.72MB/s高速数字视频信号的存储;测试结果表明,该记录器能够准确记录图像信息,图像还原后清晰准确.     

eMMC高速阵列双备份智能存储系统

针对传统存储器使用单份eMMC进行存储时存在的传输速率较低、可靠性较差和智能化水平较低等问题，设计了一种基于eMMC高速阵列双备份智能存储系统。通过将4片容量为64 GB、型号为KLMCG8GESD-B04Q的三星eMMC芯片分成两份组成阵列，采用并行操作方式进行双备份存储。同时加入了断电续存的功能，即使出现系统偶然瞬时断电，也不会出现已存储的数据被覆盖的问题。试验测试与数据分析结果表明，该系统写入速度为152 MB/s,读出速度为83 MB/s,存储容量为118 GB。即使在有限数量eMMC失效的情况下，存储器仍能满足航天飞行记录器的各项技术指标要求。     

高分辨宽带雷达高速数据大容量存储系统设计

随着现代高分辨雷达带宽的不断提高,雷达系统对大批量数据传输和存储速度有了更高的要求。采用光纤通道磁盘阵列实现大容量雷达数据的存储,通过设计高速CompactPCI总线接口实现雷达数据到主机的数据传输,利用CompactPCI平台实现了大容量数据的高速存储。设计的存储系统实际测试存储速度达到155.6 MB/s,已能满足目前大部分高分辨雷达宽带数据去斜采集的存储要求。     

基于Flash的高速大容量固态存储系统设计

介绍一个高速大容量固态存储系统的组成机制和实现技术.特点是使用固态存储芯片Flash(闪存)阵列作为存储介质,采用多级流水线和并行总线技术存储高速数据.通过FPGA(现场可编程门阵列)产生控制时序和进行数据缓冲,成功实现了4×4片Flash阵列对30 MB/s高速数据的实时存储,并可通过扩展Flash阵列满足更高速度和更大容量的存储要求.系统通过USB2.0与计算机进行数据通信.     

高速大容量固态存储器设计

为满足信息的高速大容量存储需求,提出基于闪存(FLASH)的固态存储器设计方法。介绍FLASH的结构、存储操作的实现方法和高速存储等相关技术。以通用串行总线和现场可编程门阵列(FPGA)可编程设计为基础,通过FPGA对多片FLASH的编程控制实现高速大容量存储。仿真结果证明,该方法能实现80 MB/s的数据记录速度和20 MB/s的数据回放速度,以及256 GB的存储容量。