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随着高帧频、高分辨率影像传感器(如CCD、CMOS等)在空间观测、海洋开发、气象分析和目标测量等多个领域的越来越广泛的应用,如何实时地对所获取的海量数据进行记录迫在眉睫。为了适应这种需求,有必要开发出更高速度、更大容量、更高可靠性的实时记录系统。
本文提出了一种解决上述需求的设计方案,即基于Nandflash的高速海量存储系统设计。存储介质为Nandflash闪存芯片,利用FPGA实现对闪存芯片的直接读取、编程和擦除操作、坏块表管理、自定义的文件系统。为了克服闪存芯片编程速度不高,编程等待时间过长的问题,提出了有效的解决办法,为闪存芯片应用于实时高速数据记录提供了有益的借鉴。由于记录的数据需要传送给PC,采用USB2.0芯片CY7C68013A来完成此任务。通过将记录数据源选择为PC文件数据,实现了移动硬盘的基本功能。介绍了国内外实时存储技术的发展现状,介绍了几种不同的存储介质及其典型代表,分析了Nandflash闪存芯片作为实时高速记录介质的优缺点。在设计方案中,介绍了方案的硬件电路设计,阐述了FPGA设计中各个组成模块的结构和功能,讨论了CY7C68013A芯片从固件程序到驱动程序再到应用程序的设计流程,对整个系统进行了必要的测试和分析。