本實用新型涉及電子控制技術領域,具體的涉及一種基于NAND FLASH的記錄裝置。
背景技術:
在工業(yè)控制、電信、航空、軍工等領域,常常需要通過實時控制系統(tǒng)來運行系統(tǒng)邏輯、執(zhí)行復雜算法、與各個執(zhí)行單元保持高速實時通訊,以及處理以太網(wǎng)、MVB網(wǎng)絡、CAN網(wǎng)絡、RS485網(wǎng)絡等數(shù)據(jù)傳輸,這不但需要實時控制系統(tǒng)的存儲單元具有龐大的數(shù)據(jù)存儲能力,還需要其適應惡劣的工作條件。電子盤因其穩(wěn)定性、保密性、高速性等特點,常被用于這些技術領域實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠存儲。但是,隨著電子技術的發(fā)展,電子盤一方面其容量不足于應付新型技術的數(shù)據(jù)存儲,另一方面電子盤升級更新能力弱,已不能很好的滿足市場需要了。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術存在的問題,本實用新型在現(xiàn)有技術基礎之上作進一步改進,本實用新型涉及一種基于于NAND FLASH的記錄裝置,本實用新型采用NAND FLASH作為實現(xiàn)存儲功能,與電子盤相比,本實用新型體積小,重量輕,設計靈活,便于升級與擴展。
本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)上述實用新型目的。
一種基于NAND FLASH的記錄裝置,包括FPGA、FLASH控制器和FLASH陣列,所述FPGA與FLASH控制器通信連接,所述FLASH控制器與FLASH陣列通信連接,所述FLASH陣列包括6片NAND FLASH芯片,每片NAND FLASH芯片存儲容量為64GB,所述FPGA外接有兩組NORFLASH和兩組DDR3, FPGA通過標準的SPI總線與外界主機交互控制命令,F(xiàn)PGA通過標準的SPI通過自定義的數(shù)字視頻總線從外界主機采集數(shù)據(jù)。
本技術方案中,F(xiàn)LASH控制器負責FLASH陣列的具體管理,讀、寫、擦除并實時進行數(shù)據(jù)校正。由6片NAND FLASH芯片組成FLASH陣列,與電子盤相比,使本實用新型體積小,重量輕,設計靈活,便于升級與擴展??刂婆c管理功能主要是由一片F(xiàn)PGA、兩組DDR3和兩組NORFLASH組成。FPGA接收SPI總線的控制命令,經(jīng)過譯碼后,再去控制管理FLASH控制器。數(shù)據(jù)存儲時,F(xiàn)PGA首先對數(shù)據(jù)分別進行編碼處理,并且記錄數(shù)據(jù)的相關信息;其次FPGA把編碼完成后的數(shù)據(jù)傳輸給FLASH控制器,完成數(shù)據(jù)的存儲。同時FPGA還需要把鏈路表和記錄數(shù)據(jù)的相關信息存入NOR FLASH中芯片,DDR3主要用于數(shù)字視頻的緩存,以符合循環(huán)存儲形式。
進一步的,所述NAND FLASH芯片為三星公司的K9LCG08U0A-SCBO,當然也可以用其它64GB存儲容量的NAND FLASH芯片。
進一步的,所述FPGA為Xilinx公司的VC5VFX130T芯片,當然可根據(jù)實際需要選用其它Virtex-5系列的FPGA芯片。
進一步的,所述數(shù)字視頻總線采用LVTTL接口,為雙向接口,數(shù)據(jù)寬度為16Bit。
進一步的,所述SPI總線接口通過隔離芯片A與FPGA連接,所述LVTTL接口通過隔離芯片B與FPGA連接。
進一步的,所述FPGA連接隔離芯片A和隔離芯片B的Bank電壓為3.3V,以滿足LVTTL電平規(guī)范,確保數(shù)字視頻信號和SPI信號正確可靠的傳輸。
進一步的,所述LVTTL接口的分辨率為320×280。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比,至少具有以下益效果:
本實用新型由6片NAND FLASH芯片組成FLASH陣列,以Xilinx公司的VC5VFX130T芯片為FPGA,以三星公司的K9LCG08U0A-SCBO芯片NAND FLASH,與電子盤相比,使本實用新型體積小,重量輕,且存儲容量大,設計調試靈活,便于升級與擴展。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型的原理框圖;
圖2為本實用新型中FLASH陣列與FPGA連接關系圖;
圖3為本實用新型中FLASH陣列與FLASH控制器連接關系圖。
圖4為本實用新型中控制與管理原理框圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例1:
結合圖1至圖4所示,一種基于NAND FLASH的記錄裝置,包括FPGA、FLASH控制器和FLASH陣列,F(xiàn)PGA與FLASH控制器通信連接,F(xiàn)LASH控制器與FLASH陣列通信連接,F(xiàn)LASH陣列包括6片NAND FLASH芯片,每片NAND FLASH芯片存儲容量為64GB,F(xiàn)PGA外接有兩組NORFLASH和兩組DDR3, FPGA通過標準的SPI總線與外界主機交互控制命令,F(xiàn)PGA通過標準的SPI通過自定義的數(shù)字視頻總線從外界主機采集數(shù)據(jù)。
本技術方案中,F(xiàn)LASH控制器負責FLASH陣列的具體管理,讀、寫、擦除并實時進行數(shù)據(jù)校正。由6片NAND FLASH芯片組成FLASH陣列,與電子盤相比,使本實用新型體積小,重量輕,設計靈活,便于升級與擴展。控制與管理功能主要是由一片F(xiàn)PGA、兩組DDR3和兩組NORFLASH組成。FPGA接收SPI總線的控制命令,經(jīng)過譯碼后,再去控制管理FLASH控制器。數(shù)據(jù)存儲時,F(xiàn)PGA首先對數(shù)據(jù)分別進行編碼處理,并且記錄數(shù)據(jù)的相關信息;其次FPGA把編碼完成后的數(shù)據(jù)傳輸給FLASH控制器,完成數(shù)據(jù)的存儲。同時FPGA還需要把鏈路表和記錄數(shù)據(jù)的相關信息存入NOR FLASH中芯片,DDR3主要用于數(shù)字視頻的緩存,以符合循環(huán)存儲形式。
另外, NAND FLASH芯片為三星公司的K9LCG08U0A-SCBO,當然也可以用其它64GB存儲容量的NAND FLASH芯片。FPGA為Xilinx公司的VC5VFX130T芯片,當然可根據(jù)實際需要選用其它Virtex-5系列的FPGA芯片。
實施例2:
本實施例是在上述實施例基礎上做的進一步改進,如圖1至4所示,在本實施例中,數(shù)字視頻總線采用LVTTL接口,為雙向接口,數(shù)據(jù)寬度為16Bit。SPI總線接口通過隔離芯片A與FPGA連接,所述LVTTL接口通過隔離芯片B與FPGA連接。FPGA連接隔離芯片A和隔離芯片B的Bank電壓為3.3V,以滿足LVTTL電平規(guī)范,確保數(shù)字視頻信號和SPI信號正確可靠的傳輸。LVTTL接口的分辨率為320×280。
如上所述,可較好的實施本實用新型。