基于NAND Flash的海量存储器的设计

针对存储系统中对存储容量和存储带宽的要求不断提高,设计了一款高性能的超大容量数据存储器。该存储器采用NAND Flash作为存储介质,单板载有144片芯片,分为3组,每组48片,降低了单片的存储速度,实现了576 Gbyte的海量存储。设计采用FPGA进行多片NAND Flash芯片并行读写来提高读写带宽,使得大容量高带宽的存储器得以实现。针对NAND Flash存在坏块的缺点,提出了相应的管理方法,保证了数据的可靠性。     

基于NAND FLASH的高速大容量存储系统设计

为了解决目前记录系统容量小、存储速度低的问题,采用性能优良的固态NAND型FLASH为存储介质,大规模集成电路FPGA为控制核心,通过使用并行处理技术和流水线技术实现了多片低速FLASH对高速数据的存储,提高了整个系统的存储容量和存储速度。针对FLASH内部存在坏块的自身缺陷,建立一套查询、更新和屏蔽坏块的处理机制,有效的提高了数据存储的可靠性。     

一种基于AMBA总线的 NAND FLASH控制接口电路设计

NAND FLASH采用8根I／O信号线复杂的传送控制、地址和数据信息,其控制逻辑需要专门设计。该接口设计基于ARM 7TDMI核,AMBA AHB总线结构,支持1bit ECC校验和位宽转换。接口设计中的状态机由命令字发送状态组完成对NAND FLASH命令字发送,地址发送状态组完成写地址发送,读状态组完成读操作,写状态组完成写操作。该设计已通过仿真和芯片验证测试,功能符合NAND FLASH操作规范。     

基于FPGA的NAND Flash ECC校验

基于Flash存储器的Hamming编码原理,在A1tera Quartus Ⅱ 7.0开发环境下,实现ECC校验功能.测试结果表明,该程序可实现每256 Byte数据生成3 Byte的ECC校验数据,能够检测出1 bit错误和2 bit错误,对于1bit错误还能找出其出错位置并予以纠正,可应用于NAND Flash读...     

NAND Flash存储的坏块管理方法

针对NAND Flash海量存储时对数据可靠性的要求,提出了一种基于在FPGA内部建立RAM存储有效块地址的坏块管理方法。在海量数据存储系统中,通过调用检测有效块地址函数确定下一个有效块地址并存入建好的寄存器中,对NANDFlash进行操作时,不断更新和读取寄存器的内容,这样就可以实现坏块的管理。实验证明,本方法可以大大减小所需寄存器的大小并节省了FPGA资源,经过对坏块的管理,可以使数据存储的可靠性有很大的提升。     

NAND FLASH在储存测试系统中的应用

主要介绍了三星公司的NAND FLASH存储器K9K8G08UOM、以FPGA为核心模块控制K9K8G08UOM的读操作、写操作和擦除操作,以及FLASH储存器在硬件设计中的具体接法。经实际电路测量验证了其功能的正确性。     

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VxWorks的NAND FLASH驱动程序设计

目前,NAND FLASH技术有了飞速发展,它以能抗震动,功耗小,容量大,掉电数据不丢失等特点而成为嵌入式系统的重要组成部分.如何合理、高效、可靠地使用NAND FLASH就显得尤为重要.讨论了在基于VxWorks的软件平台和基于AMCC公司的PPC440epx、三星公司的K9F2G08Q0M为核心的硬件平台上,实现TrueFFS文件系统的具体办法,以此为基础的系统在某机载设备上得到成功运用.     

基于FPGA和NAND Flash的存储器ECC设计与实现

针对以NAND Flash为存储介质的高速大容量固态存储器,在存储功能实现的过程中可能出现的错“位”现象,在存储器的核心控制芯片,即Xilinx公司Virtex-4系列FPGA XC4VLX80中,设计和实现了用于对存储数据进行纠错的ECC算法模块。在数据存入和读出过程中,分别对其进行ECC编码,通过对两次生成的校验码比较,对发生错误的数据位进行定位和纠正,纠错能力为1 bit/4 kB。ECC算法具有纠错能力强、占用资源少、运行速度快等优点。该设计已应用于某星载存储系统中,为存储系统的可靠性提供了保证。     

基于FPGA的高速大容量固态存储设备设计

采用大容量的固态Flash作为存储介质,用FPGA作为存储阵列的控制器,设计了高速大容量的存储板卡,实现了数据采集过程中用相对低速的Flash存储器存储高速实时数据.FPGA既可作为高速输入数据传输到Flash中的缓存,又能实现对存储器的读写、擦除等操作时序的控制.给出了读写Flash的时序,并实现了通过工控机CPCI总线对存储器的数据读取.     

基于ARM的大容量NAND FLASH应用

针对基于ARM的大容量NAND FLASH应用中的问题进行研究,发现ARM的可变静态存储控制器模块只有2个NAND FLAS H片选引脚,无法直接提供大容量NAND FLAS H所需的4个片选信号;NAND FLAS H存储以页为单位,对于不足1页的数据无法进行存储。通过对ARM的引脚复用功能和NAND FLAS H的工作特点进行研究,提出了自定义NAND FLAS H片选信号解决片选不足,通过对数据进行填充解决不足1页的数据无法存储的问题。最终通过实验进行验证,保证了基于ARM的大容量NAND FLASH可以充分有效的应用。     

大容量存储中NAND Flash坏块的管理方法

在当今数字时代,NAND Flash由于其非易失性和读写速度快等原因而在大容量存储中的应用越来越广。但由于Flash中不可避免的会出现坏块,对大容量存储的速度与精度都造成了影响,针对大容量存储中NAND Flash存在坏块对其造成的影响,我们主要研究了NAND Flash中坏块出现的原因,对坏块进行的分类,并提出了相应的管理方案。实践证明,经过对坏块的管理,Flash存储数据的安全性和存储速度都有了很大的提升,提高了系统的整体性能。     

超大容量NAND FLASH坏区管理方法的设计与实现

嵌入式统中存储设备的性能是决定整体系统性能的核心环节之一,NAND FLASH具有容量大、速度快、成本低等很多优点,在各嵌入式系统中广泛应用,如何有效地对NAND FLASH进行坏块管理对NAND FLASH的应用尤为重要。分析了NAND FLASH上FFS的功能结构,对存储空间管理、坏块回收、损耗均衡等控制进行了描述,然后给出了与Win-dows文件系统完全兼容的FLASH文件系统,有效地对超大容量NAND坏区进行管理。     

一种基于NAND FLASH基带数据模拟源的设计与实现

针对卫星数传分系统基带数据模拟源的要求,提出了基于FPGA控制的NAND FLASH解决方案,阐述了该方案的硬件和软件的设计与实现,对NAND FLASH的读、写、擦除的操作时序进行了研究。单片FLASH最高读取速率可达250 Mbps,可通过多片FLASH芯片并行读取达到更高的读取速率。试验表明,该方案实现的卫星数传分系统基带数据模拟源可以有效模拟卫星数传分系统所需的数据模拟源,满足卫星数传分系统测试的需求。     

一种高效高速采集存储系统设计

针对宽带接收和小型化的应用,设计并实现了一种新的高效、高速采集存储系统。采用了大带宽大动态采样技术,提出了有损、无损、智能采样数据压缩技术和多维数据管理技术。工程试验结果表明,该系统能有效解决采集存储系统中的高速率采样、高效率存储和高效数据管理等问题,具有一定的参考价值。     

基于NAND FLASH的双备份数据存储器的设计与实现

针对航天飞行器恶劣的工作环境,并结合相关课题的任务要求和技术指标,设计了一种可以工作在高温、高压、高冲击、高过载环境下的数据存储装置。选用美国Xilinx公司生产的XC3S400型号FPGA作为中央控制处理器,控制AD芯片实现对4路采样频率为27KHz噪声信号的同步采集,同时控制RS-422异步串行通信接口接收一路码率为9830400bps的PCM数据流。最后将采集编码后的4路噪声信号和PCM解码数据按一定的帧格式进行混合编帧后双备份并行存入NAND型FLASH中。通过大量实验对固态存储器的各项性能进行测试,测试结果表明,固态存储器能够实现对四路噪声信号及一路PCM数据的准确采集及实时可靠存储,完全符合设计要求     

基于FPGA的高速海量FIFO的设计

为了解决视频信号的大量存储及视频延时问题,研究了一种以DDR2 SDRAM为存储体的高速海量FIFO设计方法.该方法通过采用FPGA对DDR2 SDRAM进行控制,以状态机来描述其各种时序操作,来完成DDR2 SDRAM的命令和数据的接口,从而实现数据的正确有序的存取.另外,流水式处理的方式,也保证了输入输出数据的连续性.经过最终硬件的成型和下栽调试,验证了该方法的可行性和可靠性.该系统已经成功应用于视频的延时处理.     

基于FPGA与NAND闪存的固态存储系统设计

设计了一款可以测量记录6通道直流脉冲信号、分辨率8bit、每通道10MHz采样率的固态存储系统,该系统以FPGA作为核心控制器,主要完成多通道选择控制、AD采样频率及转换控制、数据缓冲FIFO以及控制NAND闪存进行数据存储的功能。系统采用模块化设计,内部采用VHDL语言设计,在ISE9.1软件环境下通过程序控制硬件实...