資源描述：
《基于fpga高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著現(xiàn)代科技高速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究上如無線通信、圖像處理、核磁共振波譜儀等領(lǐng)域，都需要在各級設(shè)備間高速傳輸大量的數(shù)據(jù)。因此需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中運(yùn)用大容量、高速的存儲(chǔ)介質(zhì)。隨著科技進(jìn)的步，人們開始使用內(nèi)存，內(nèi)存產(chǎn)品也正在不斷演進(jìn)，從最初的DRAM一直發(fā)展到今天在本論文中使用到的DDR3SDRAM。在時(shí)序控制方面，F(xiàn)PGA芯片具有較高的時(shí)鐘頻率和豐富的硬件資源，能夠快速有效的控制復(fù)雜的組合邏輯和時(shí)序邏輯電路。所以通過將FPGA和DDR3SDRAM相結(jié)合的接口時(shí)序設(shè)計(jì)，可以在大容量與高速率的采集存儲(chǔ)系統(tǒng)中起到核心控制作用?；谠摫尘?，在深入閱讀和理
2、解了FPGA開發(fā)流程和DDR3SDRAM的控制原理、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、接口時(shí)序等知識(shí)后，本文提出了基于Xilinx公司的Spartan6FPGA作為控制核心，Micron公司的DDR3SDRAM作為存儲(chǔ)介質(zhì)，并通過USB2．0系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚俨杉c存儲(chǔ)系統(tǒng)，以滿足現(xiàn)代工業(yè)與科學(xué)研究中高速、高實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)要求。本論文首先介紹了高速采集存儲(chǔ)系統(tǒng)的技術(shù)背景和國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，并針對現(xiàn)有使用DDR或者DDR2內(nèi)存的該系統(tǒng)，提出使用DDR3內(nèi)存能更快速讀寫數(shù)據(jù)并具有更大存儲(chǔ)容量的方案。其次，給出了搭建本系統(tǒng)的總體架構(gòu)和論文設(shè)計(jì)的思路，即如何實(shí)現(xiàn)基于FPGA控制的DDR3控制器，并
3、確立了控制器系統(tǒng)中各個(gè)模塊的組成。然后通過ISE12．4開發(fā)平臺(tái)和VerilogHDL的設(shè)計(jì)輸入方式，并結(jié)合了開放的IP核資源，對每個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)的邏輯分析與設(shè)計(jì)。最后運(yùn)用硬件環(huán)境對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行測試，分析了系統(tǒng)資源耗用情況，系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和使用chipscope邏輯分析儀工具對該系統(tǒng)進(jìn)行了功能驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果說明，基于FPGA與DDR3的高速采集存儲(chǔ)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)吞吐量與讀寫速率較現(xiàn)有系統(tǒng)有很大的提升，達(dá)到了最初系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。在長時(shí)間不斷電工作下穩(wěn)定運(yùn)行，沒有誤碼的產(chǎn)生。關(guān)鍵詞：FPGA，DDR3SDRAM，F(xiàn)IFO，VerilogHDL，高速采集存儲(chǔ)武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文
4、AbstractWiththerapiddevelopmentofmodemtechnology,suchasthefieldofwirelesscommunications，imageprocessing，andnuclearmagneticresonancespectrometer,andallneedthehigh—speedtransmissionoflargeamountsofdatabetweendevicesatalllevels．Thereforeneedtobeusinghighcapacity,highspeedsystemdesignofstorage
5、media．Asscienceandtechnology,peoplebegantousememory,memoryproductsareconstantlyevolving，fromthefirstDRAMhasbeendevelopedtobeusedinthispapertoDDR3SDRAM．Intermsoftimingcontrol，theFPGAchipwitllhigherclockfrequencyandhardwareresourcescanbequicklyandeffectivelycontrolcomplexcombinatoriallogican
6、dsequentiallogiccircuits．So，throughacombinationofFPGAandDDR3SDRAMinterfacedesign,intheacquisitionoflargecapacityandlli曲-speedstorageplayedacentralcontrolsystem．Basedonthebackground，in-depthreadingandunderstandingofthecontrolprincipleoftheFPGAdevelopmentprocessandDDR3SDRAM，knowledgeofstorag
7、estructures，interfaces，timing，etc．Inthispaper,basedonXilinx’SSpartan6theFPGAasastoragemediumasthecontrolcore，MicronDDR3SDRAMandKgh—speedacquisitionandstoragesystemfordatatransmissionviaaUSB2．0systemtomeetmodemindustrialandscientificresearchinhigh—speed，real-ti
