發(fā)布時間：2018-06-10 16:04

  本文選題：SATA + 3.0　； 參考：《南京郵電大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：信息技術(shù)的發(fā)展離不開存儲技術(shù)的助力,因此對存儲系統(tǒng)的研究具有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用價值。本次課題旨在在FPGA平臺上利用SATA3.0接口設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個高速大容量存儲系統(tǒng),主要的工作是研究并實(shí)現(xiàn)SATA3.0讀寫控制器的關(guān)鍵技術(shù)。SATA是一種高速串行總線協(xié)議,因其采用兩對差分線分別進(jìn)行串行發(fā)送和接收,能夠有效地避免總線干擾,故而取代PATA成為新一代的傳輸接口。SATA憑借其傳輸速率高、糾錯能力強(qiáng)、支持熱插拔等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用,SATA3.0接口的最高傳輸速率更是達(dá)到了600MB/s,因此適用于高速大容量存儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文首先介紹了SATA3.0協(xié)議的四層結(jié)構(gòu):物理層、鏈路層、傳輸層和應(yīng)用層,并對每一層的功能以及主要的功能模塊進(jìn)行介紹。然后利用Quartus II設(shè)計(jì)平臺并采用了自底向上的模塊化設(shè)計(jì)方法,分別設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了SATA3.0協(xié)議物理層收發(fā)器的配置,鏈路層擾碼模塊和CRC校驗(yàn)?zāi)�塊的設(shè)計(jì)以及傳輸層封裝模塊的設(shè)計(jì)。在本文的最后,分別給出了軟件仿真和板級測試的結(jié)果。首先利用Modelsim仿真軟件分別對設(shè)計(jì)的各個模塊進(jìn)行功能性的仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明各個模塊都能實(shí)現(xiàn)各自的邏輯功能。最后對整個系統(tǒng)進(jìn)行的讀寫測試表明系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行讀寫并且性能基本滿足SATA3.0協(xié)議要求。
[Abstract]:The development of information technology can not do without the help of storage technology, so the research of storage system has considerable application value. The purpose of this project is to design and implement a high speed and large capacity storage system on FPGA platform using SATA3.0 interface. The main work is to study and implement the key technology of SATA3.0 read and write controller. SATA is a high speed serial bus protocol. Because two pairs of differential lines are used for serial transmission and reception, which can effectively avoid bus interference, PATA is replaced as a new generation of transmission interface. SATA has high transmission rate and strong error correction ability. It has been widely used in the design of high speed and large capacity storage system because of its characteristics such as hot swapping and so on. The maximum transmission rate of SATA3.0 interface is 600MB / s, so it is suitable for the design of high speed and large capacity storage system. This paper first introduces the four layers of SATA3.0: physical layer, link layer, transport layer and application layer, and introduces the functions of each layer and the main function modules. Then, using Quartus II design platform and adopting bottom-up modularization design method, the configuration of physical layer transceiver of SATA3.0 protocol, the design of link layer scrambling code module and CRC check module and the design of transmission layer encapsulation module are designed respectively. At the end of this paper, the results of software simulation and board-level test are given respectively. Firstly, the function of each module is verified by Modelsim simulation software. The simulation results show that each module can realize its own logic function. Finally, the reading and writing test of the whole system shows that the system can read and write correctly and the performance basically meets the requirements of SATA 3.0 protocol.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP333

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 ;SSD與DDR4并駕齊驅(qū) 亂彈2015年存儲趨勢[J];電腦迷;2015年02期

2 牛戴楠;李江濤;周仟;;基于FPGA的SATAⅢ控制器的實(shí)現(xiàn)[J];雷達(dá)與對抗;2012年03期

3 王超;劉偉;張德聰;;基于SATA的嵌入式直接存儲系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)工程;2012年12期

4 張磊;李清江;聶洪山;孫兆林;徐欣;;基于SATA接口的固態(tài)硬盤設(shè)計(jì)[J];微處理機(jī);2011年04期

5 寇科男;付曉;孫峙岳;任廣輝;;基于SATA接口的并行CRC32算法研究[J];自動化技術(shù)與應(yīng)用;2010年08期

6 申慧軍;;SATA高速串行總線8B/10B編解碼模塊設(shè)計(jì)新方法[J];廣東通信技術(shù);2009年02期

7 陳曉東;蘇宛新;王化龍;;嵌入式SATA存儲系統(tǒng)的研究[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2008年04期

8 李宥謀;;8B/10B編碼器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J];電訊技術(shù);2005年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張?zhí)煳?基于SATA 2.0接口的固態(tài)硬盤控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中北大學(xué);2015年

2 張宇;固態(tài)硬盤中SATA接口控制器命令層的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證[D];南京理工大學(xué);2014年

3 荊旭;基于FPGA的SATA協(xié)議分析及收發(fā)控制器設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 楊佳朋;SATA控制器的設(shè)計(jì)與FPGA驗(yàn)證[D];太原理工大學(xué);2013年

5 璩澤旭;高速大容量存儲系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2013年

6 周文;SATA固態(tài)盤傳輸與應(yīng)用層的實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2011年

7 陳才;基于FPGA的SATA主機(jī)端控制器的設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2011年

8 寇科男;SATA接口技術(shù)研究及設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

9 陳希;固態(tài)硬盤的SATA接口設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2009年

10 唐純杰;SATA協(xié)議分析及其FPGA實(shí)現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2009年

，

本文編號：2003792