《现代电子技术》2007年第6期摘录:基于USB2.0高速大容量固态存储系统的设计与实现
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正文摘录:
廉佳琦等:基于USB2.0高速大容量固态荏缱丞缠塑退让墨型巫基于USB2.0高速大容量固态存储系统的设计与实现廉佳琦,罗丰,吴顺君(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071)摘要:高速、大容量、低成本的现代信息存储系统是数据采集和其他应用中非常关键的部件之一,他主要包括数据的存取以及对存储器的控制和管理。介绍了基于USB2.0总线的高速大容量固态存储系统的设计与实现,系统地阐述了硬件设计、固件设计、设备驱动程序和应用程序设计以及USB接口的调试方法。目前系统工作稳定正常,USB传输平均速度达到80Mb/s,较好地满足了系统设计要求。关键词:USB2.0;ISPl581;直接存储器存取(DMA);数据采集中图分类号:TP274文献标识码:B文章编号:1004—373X(2007)06—038—03DesignandImplementationoftheHighSpeedandLargeCapacitySolidStateStorageSystemBasedonUSB2.0LIANJiaqi,LUOFeng,WUShunjun(NationalLabofRadarSignalProcessing,XidianUniversity,Xi’an,710071,China)Abstract:Themoderninformationstoragesystem,characterizedbyitshighspeed,largecapacityandlowcost,isoneofthemostimportantpartintheapplicationofhighspeeddatacollection.Itmainlyincludesthecontrolandmanagementofthestor—ageandthedataaccess.ThepaperdealswiththedevelopingofanhighspeedandlargecapacitysolidstatestoragesystembasedonUSB2.0,focusingonthehardwaredesign,thefirmwaredesign,theprogramcodingandthewaytodebugUSBinter—face.Thedevelopedsystemhasworkedproperlyandtheaveragetransferspeedreaches80Mb/s.Thusitcanmeettherequire—mentsforthesystemdesign.Keywords:USB2.0;ISPl581;DMA;datacollection高速、大容量、高密度、低功耗,低成本的现代信息存储系统是数据采集和其他应用中非常关键的部件之一,他主要包括数据的存取以及对存储器的控制和管理。本设计采用大容量的固态存储芯片闪存作为存储介质,成功实现了数据采集过程中相对低速的FI。ASH存储器对高速和超高速实时数据的存储。但在如此大批量的数据面前,通常的存储设备是无能为力的。在众多的解决方案中,将数据实时的传输到PC机上存储,成为方案中的首选。微软,Intel等公司联合制订的通用串行总线(USB)具有速率高、方便易用、价格低廉、易于扩展等特点。目前的USB2.0标准支持速率达到480Mb/s,能很好地满足大部分的接口需求。本文以Philips公司的ISPl581为例,介绍了基于USB2.0接口的高速大容量固态存储系统的软硬件设计方法。2硬件设计2.1系统硬件设计该系统主要包括以下几个部分:模数转换,缓存定时收稿日期:2006—07—2838控制,并行存储,USB接口等。输人信号经A/D变换后产生14位数据,将数据锁存后直接进入缓存定时板,在这里进行数据的缓存分配以及产生各个并行存储板的控制信号,通过底板将数据和控制信号送到各个存储板。存储板中的数据回放同样是在缓存板里进行缓存后通过USB总线送往主机。通过USB接口,用户可以在PC机端控制整个存储系统,并且通过USB总线可将数据高速录入计算机并存储,这为后期对数据进行其他处理也提供了方便。系统结构如图l所示。图1系统结构USB接口器件采用的是Philips公司的ISPl581;A/D变换器采用的是AD公司的AD6644;FPGA作为整个系
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