參考資料

1.K9NCG08U5M.pdf

2.FlashMatrixFileSystem.doc

3.M73A_Production_Datasheet_RevF.pdf

一、系統(tǒng)組成

坤馳高速Flash存儲卡。

主要參數(shù)：

a) 存儲容量：256GB~2TB

b) 接口類型：光口,，PCIe

c) 數(shù)據(jù)傳輸率：2GB/s

d) 緩存：2GB

二、典型應(yīng)用介紹

1. 通過光口實(shí)時存儲數(shù)據(jù)

可參考圖1,，鏈路①，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1) 分別將存儲卡與采集卡插入PCIe接口，接入系統(tǒng)中。

2) 將數(shù)據(jù)采集卡的輸出光口連接到存儲卡的輸入光口,。

3) 利用主控程序配置存儲卡與采集卡工作模式。

4) 由主控軟件內(nèi)觸發(fā)或外觸發(fā)觸發(fā)系統(tǒng)在設(shè)置的工作模式下運(yùn)行,。

5) 即可將AD采集的數(shù)據(jù)實(shí)時存儲到Flash陣列上,。

圖1實(shí)時高速存儲應(yīng)用

2. 通過PCIE接口實(shí)時存儲數(shù)據(jù)

可參考圖1,，鏈路②,，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1) 分別將存儲卡與采集卡插入PCIe接口,，接入系統(tǒng)中。

2) 利用主控程序配置存儲卡與采集卡工作模式,。

3) 由主控軟件內(nèi)觸發(fā)或外觸發(fā)觸發(fā)系統(tǒng)在設(shè)置的工作模式下運(yùn)行,。

4) 采集卡將采集的數(shù)據(jù)以DMA的方式傳遞至系統(tǒng)內(nèi)存，存儲卡以DMA方式將系統(tǒng)內(nèi)存中的采集數(shù)據(jù)傳遞給存儲卡上的FPGA,，F(xiàn)PGA將數(shù)據(jù)存儲到Flash上,。

3. 通過光口實(shí)時回放數(shù)據(jù)

可參考圖2，鏈路①,，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1) 分別將存儲卡與回放卡插入PCIe接口,，接入系統(tǒng)中。

2) 將數(shù)據(jù)回放卡的輸入光口連接到存儲卡的輸出光口,。

3) 通過主控程序配置存儲卡與回放卡工作模式,。

4) 由主控軟件內(nèi)觸發(fā)或外觸發(fā)觸發(fā)系統(tǒng)在設(shè)置的工作模式下運(yùn)行。

5) 即可將存儲在存儲卡上相應(yīng)數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)傳遞給回放卡,，回放卡通過DAC將實(shí)時輸出模擬信號,，可供仿真測試，循環(huán)使用,。

4. 通過PCIe接口實(shí)時回放數(shù)據(jù)

可參考圖2,，鏈路②，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1) 分別將存儲卡與回放卡插入PCIe接口,，接入系統(tǒng)中,。

2) 通過主控程序配置存儲卡與回放卡工作模式。

3) 由主控軟件內(nèi)觸發(fā)或外觸發(fā)觸發(fā)系統(tǒng)在設(shè)置的工作模式下運(yùn)行,。

4) 即可將存儲在存儲卡上相應(yīng)數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)傳遞給回放卡,，回放卡通過DAC將實(shí)時輸出模擬信號，可供仿真測試,，循環(huán)使用,。

圖2實(shí)時高速回放數(shù)據(jù)應(yīng)用

三、坤馳高速Flash存儲卡系統(tǒng)原理

1. 系統(tǒng)主要組成：

1) FPGA

FPGA是存儲系統(tǒng)的CPU,，它控制著數(shù)據(jù)的傳輸與存儲,，傳輸與存儲之間通過DDR進(jìn)行數(shù)據(jù)緩沖。FPGA實(shí)現(xiàn)了光口數(shù)據(jù)接口和PCIe接口,。光口支持Aurora協(xié)議,，PCIe接口支持x8.

2) FLASH陣列

由選定的美光Flash芯片或三星的Flash芯片，多片組成陣列,，統(tǒng)一順序編址,。如下圖

圖3Flash系統(tǒng)塊地址序列

根據(jù)Flash特點(diǎn)，格式化成一個文件系統(tǒng)。該文件系統(tǒng)支持如下功能：

①格式化,；

②數(shù)據(jù)文件的寫入,，按系統(tǒng)時間自動命名文件；

③數(shù)據(jù)文件的讀取,，按文件名讀取文件,；

④按文件名刪除文件;

⑤刪除所有文件；

⑥磁盤剩余空間查詢,；

⑦磁盤均衡使用功能,；即每次分配數(shù)據(jù)文件的存儲空間時，循環(huán)使用磁盤的空間,，這樣有利于延長磁盤的使用周期,。

3) DDR

選擇DDR32GB內(nèi)存，用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)木彌_,。

4) 光口

支持Aurora協(xié)議,，速度大于2GB/s。

5) PCIE接口

支持x8,，PCIE1.0,，下一版本支持x8PCIE2.0。

2. 工作原理

1.數(shù)據(jù)通過光口進(jìn)來或者是通過PCIe接口進(jìn)來,，經(jīng)過DDR緩沖后,，FPGA按著預(yù)分配的文件格式將數(shù)據(jù)存入到Flash中。

2.當(dāng)需要讀取數(shù)據(jù)的時候,，依據(jù)文件名確定文件的大小和起始位置,，然后讀取出數(shù)據(jù)通過光口或PCIe接口傳送出去。

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