论文部分内容阅读
Nand Flash——非易失存储介质中的一种,以更宽的温度范围、高抗震动性能、高可靠性等诸多优点被广泛地应用在了高速、低功耗的存储装置中。在现代的航天、军用设备等领域内中要对各种信息进行高速采集，这些场合都需要高速、大容量的存储装置予以配合存储。本文先调研、分析了存储装置，尤其是大容量装置的研究背景，以国内外的研究发展为背景，针对在动态信号测试过程中多通道数据存储的实际需求，设计了一款大容量存储装置。该存储装置在单片Nand Flash的基础上搭建了存储阵列，该阵列是存储装置的功能主要体现之处。在装置输入端接收8路高速LVDS图像数据，单路图像的数据格式为：320（列）256（行）16（位）。在FPGA主控芯片的控制下将这些数据存储在存储阵列中，针对FPGA内部的数据传输设计了专用的DMA传输方式，避免时间耗损。针对Flash芯片在编程阶段不会响应别的操作，设计了分时加载存储技术以提高平均存储速度。在文章中分别从硬件、软件两方面来阐述了LVDS接收、数据的传输及控制等模块，为保证大容量存储装置的可靠性，重点阐述了在nand Flash中数据的BCH纠错码、坏块的编码管理、均衡损耗等。因坏块在编码管理过程中会出现同位置坏块问题，又设计了坏块表重构技术。系统选用了Altera公司的cyclone III系列的FPGA来控制整个存储系统，系统时钟是50MHz。通过分析实验中所获取的数据，说明构建的nand Flash存储阵列装置可以有效可靠地记录数据、有效快速地管理坏块，满足设计要求，具有很高的实用价值。