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基于FPGA的高速數據采集存儲系統(tǒng)的設計

作者: 時間:2009-03-31 來源:網絡 收藏

內部集成FIFO是由存儲器、地址比較器、寫地址控制器和讀地址控制器構成,原理框圖如4所示。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/192105.htm

其中存儲器是由兩個寬度為4位、深度為1024的雙口RAM采用并聯(lián)的方式構成的。連接方法如圖5所示。


通過DIA端口將數據寫入雙口RAM,通過DOB端口將數據讀出,WEA和JENA接VCC,即接高電平,使雙口RAM的A部分工作在寫入狀態(tài),在CLKA的上升沿通過DIA將數據寫入雙口RAM;WEB接GND,即接低電平;ENB接VCC,即接高電平,使雙口RAM的B部分工作在輸出狀態(tài),在CLKB的上升沿通過DOB將數據輸出雙口RAM。
1.4 數據的分區(qū)存儲
本系統(tǒng)采用一片F(xiàn)LASH存儲器,該芯片有128M Byte的容量,根據計算32M Byte的容量就可以把需要的數據全部記錄下來,所以把存儲器按其塊地址順序分為4個區(qū),每個區(qū)均為32M Byte。測試系統(tǒng)上電復位后首先進入的是自檢狀態(tài),每次順序檢測第1區(qū)中是否有數據,如果沒有則把該次啟動的的數據順序寫入第l區(qū)中,直到第1區(qū)存儲完成,則停止記錄并且系統(tǒng)斷電。斷電后再一次啟動也一樣首先檢測第一塊中是否有數據,有數據則檢測下一塊是否有數據,若沒有數據,則順序把從FIFO中上傳的導彈飛行數據寫入存儲器,如果有數據,則依次地址跳到下下一塊,采集滿則停止,依次類推,直到把4個區(qū)都寫入了數據,則不論怎么啟動采集也不會把數據覆蓋再寫入,除非執(zhí)行擦除操作把存儲器中的數據清空。


這種多次啟動系統(tǒng),存儲器分區(qū)記錄的技術使系統(tǒng)具有一定的冗余設計,雖然不能從根本上消除誤啟動而造成整個試驗的失敗,但是該技術在實際試驗中具有十分重大的意義。


2 系統(tǒng)的灌封技術
采集需工作在高溫高壓等惡劣環(huán)境下,因此最重要的是它的防護結構的設計。在結構設計上采用了抗高沖擊的結構設計技術,主要包括:緩沖保護技術、灌封保護技術,力求能夠最好的保護好存儲模塊。圖7是采集存儲器的可靠性結構示意圖。圖7采集存儲器可靠性結構示意圖

3 創(chuàng)新性說明
本文介紹了一種基于的多路數據采集的設計方法及其可靠性結構設計,該系統(tǒng)存儲容量大,體積小,可工作在高溫、高壓、強沖擊、強振動、高過載等惡劣環(huán)境下。采用了存儲器分區(qū)存儲技術,可以避免誤操作將有用數據覆蓋。該系統(tǒng)已投入使用,性能優(yōu),值得推廣。


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