基于NAND FLASH的大容量視頻存儲系統(tǒng)的設(shè)計
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FPGA作為DSP的異步外設(shè)連接到DSP的系統(tǒng)總線上，DSP通過存儲器DMA的方式向FPGA發(fā)送數(shù)據(jù)和讀取FPGA內(nèi)部RAM中的數(shù)據(jù)。考慮到FPGA自身I／O引腳數(shù)量的限制和引腳驅(qū)動能力，本系統(tǒng)采用兩片F(xiàn)PGA來驅(qū)動100片FLASH，FLASH陣列分為25組，每組4片FLASH，共用一套數(shù)據(jù)／地址總線和控制總線，各片F(xiàn)LASH通過片選信號來選中。
DSP的PPI接口接收到的視頻數(shù)據(jù)是經(jīng)過MPEG-4格式壓縮過的，其最大bit流速率為4 Mb／s。PPI的總線時鐘頻率最大可達133 MHz，也就是數(shù)據(jù)傳輸速率最大可達133 M×16 b／s，所以對于4 Mb／s的視頻數(shù)據(jù)完全可以滿足要求。視頻數(shù)據(jù)到達存儲板后，由FPGA負責寫入存儲器，存儲芯片K9WBG08U1M的寫入速率為5MB／s，每路視頻數(shù)據(jù)率為4Mb／s=0．5MB／s，故存儲芯片K9WBG08U1M也可以達到存儲速率的要求。
2．3 FLASH的驅(qū)動設(shè)計
本系統(tǒng)采用FPGA給FLASH提供總線驅(qū)動和譯碼邏輯，以其中一片F(xiàn)PGA為例，其具體實現(xiàn)圖如圖2所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/165555.htm
在FPGA內(nèi)部構(gòu)建兩個雙口RAM，一個用于存儲操作，一個用于下載操作。當進行存儲操作時，F(xiàn)PGA首先接收DSP發(fā)送的數(shù)據(jù)(包含地址信息)存儲在雙口RAM中，此過程采用MDMA的方式。數(shù)據(jù)接收完成后，DSP給FPGA發(fā)送啟動信號，此時FPGA開始產(chǎn)生FLASH控制時序?qū)⒋鎯υ陔p口RAM中的數(shù)據(jù)寫入FLASH中，同時根據(jù)地址信息譯碼產(chǎn)生相應(yīng)的片選信號來選中某一片F(xiàn)LASH芯片。在編程過程中，只要保證下一次MDMA結(jié)束前當前頁編程已經(jīng)結(jié)束，就可以產(chǎn)生一個脈沖通知DSP準備下一頁寫入操作，這樣可以讓MDMA與編程同時進行，從而提高寫入速率；同理，在進行下載操作時，先將FLASH中的數(shù)據(jù)緩存到雙口RAM中，然后通知DSP進行MDAM操作即可。圖3給出了存儲操作的功能仿真波形。從圖中可以看出完全滿足FLASH的寫入時序，經(jīng)驗證，此模塊實現(xiàn)的存儲效果非常好。
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