【摘 要】
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信息技术的发展离不开存储技术的助力,因此对存储系统的研究具有相当的应用价值。本次课题旨在在FPGA平台上利用SATA3.0接口设计实现一个高速大容量存储系统,主要的工作是研
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信息技术的发展离不开存储技术的助力,因此对存储系统的研究具有相当的应用价值。本次课题旨在在FPGA平台上利用SATA3.0接口设计实现一个高速大容量存储系统,主要的工作是研究并实现SATA3.0读写控制器的关键技术。SATA是一种高速串行总线协议,因其采用两对差分线分别进行串行发送和接收,能够有效地避免总线干扰,故而取代PATA成为新一代的传输接口。SATA凭借其传输速率高、纠错能力强、支持热插拔等特点而得到了广泛的应用,SATA3.0接口的最高传输速率更是达到了600MB/s,因此适用于高速大容量存储系统的设计。本文首先介绍了SATA3.0协议的四层结构:物理层、链路层、传输层和应用层,并对每一层的功能以及主要的功能模块进行介绍。然后利用Quartus II设计平台并采用了自底向上的模块化设计方法,分别设计实现了SATA3.0协议物理层收发器的配置,链路层扰码模块和CRC校验模块的设计以及传输层封装模块的设计。在本文的最后,分别给出了软件仿真和板级测试的结果。首先利用Modelsim仿真软件分别对设计的各个模块进行功能性的仿真验证,仿真结果表明各个模块都能实现各自的逻辑功能。最后对整个系统进行的读写测试表明系统能够正确地进行读写并且性能基本满足SATA3.0协议要求。
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