【摘 要】
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在现代的海洋和航天领域的研究中,设备经常工作在恶劣的环境中,并且还要对现场的高速大规模数据进行实时存储。在日常的生活中,人们也需要便携式的存储设备,来随时地对数据进
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在现代的海洋和航天领域的研究中,设备经常工作在恶劣的环境中,并且还要对现场的高速大规模数据进行实时存储。在日常的生活中,人们也需要便携式的存储设备,来随时地对数据进行备份与转移。目前,在市场上比较主流的存储设备是采用传统的盘片结构而成的机械硬盘。而传统硬盘的机械结构限制其只能在比较安全稳定的环境中工作,并且传统的机械硬盘体积大,功耗高不适合小规模系统的应用。于是有人提出了固态硬盘的概念。它是一种以半导体芯片作为存储介质的存储器,由于不包含机械部件,它的存取速度较传统机械硬盘有了很大的提高,并且功耗得到很大的降低,而且体积也缩小了,更主要的是可以工作在复杂的环境中。本固态硬盘的硬件平台采用4×4的NAND FLASH芯片阵列为存储介质,利用ARM和FPGA相互配合的方式进行流水线存储操作,并且存储容量可扩展,真正做到了海量存储。另外具有IDE和USB两种接口,可以实现数据采集以及移动硬盘的功能。本论文主要的工作为:在固态硬盘的硬件平台上,利用Verilog HDL语言对FPGA编程实现IDE接口逻辑、数据缓冲模块和NAND FLASH阵列控制器。利用汇编语言和C语言在ARM平台上编程,参照ATA-6协议针对接口转换芯片68013发送过来的主机命令进行翻译,指挥固态硬盘进行相应的工作。
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