一种高速串行数据传输系统的设计与实现

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为了完成高速串行数据存储任务，本文在详细学习高速串行传输技术的基础上，采用FPGA芯片作为平台，利用串行接口来传输数据。本文所设计系统的前端使用数据采集模块对模拟数据进行采样，然后选用Xilinx公司的Virtex6芯片作为控制器对采样得到的数据进行处理，最后把经控制器处理之后的数据送至存储控制芯片，存储控制芯片可以通过SATA2.0接口把数据存进SSD磁盘，也可以把存进SSD中的数据回读出来并通过专用的高速接口存入上位机，从而完成整个数据采集传输与存储过程。本文所做工作主要包括：
　　1.在熟悉高速模数转换器ADS42JB69的结构及原理的基础上，使用ADC实现可靠高速数据采样任务；
　　2.对吉比特收发器GTX的组织架构，供电网络、参考时钟、复位问题，GTX的编码机制以及字节对齐功能进行了深入的研究。在此基础之上选用简单易操作、可塑性强的IP核来配置GTX接口，而非直接通过编码来操作内部结构复杂的GTX收发器。同时，还采用GTX自带的环回机制对其自身的通信质量进行了测试；
　　3.通过对TLK2711A芯片的学习，提出一种高效的编码方法和传输控制机制，并将该方法应用于高速串行收发器TLK，从而完成了板间数据传输；
　　4.通过MIG核来控制DDR3的读写操作，利用DDR3 SDRAM设计出大容量缓存模块；
　　5.本文核心的工作集中在数据管理模块的设计，该模块是数据采集模块和存储控制模块的枢纽。数据管理模块的主要工作包括采集存储过程中的数据信道化处理，以及通过状态机来控制数据传输机制。在数据回放过程中该模块要完成数据合路、缓存处理、控制TLK传输等任务。测试结果表明该模块工作正常，串行接口可以有效完成传输任务。

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作者
刘敏;
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作者单位

西安电子科技大学;

展开▼
授予单位西安电子科技大学;
学科电子与通信工程
授予学位硕士
导师姓名鲍丹;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类接口装置、插件;
关键词
数据存储; 串行接口; 数据传输; 编码机制;

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