[發明專利]一種基于FPGA的順序讀寫多片Flash系統及方法

在審

• 申請號: 201811390376.2
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109582232A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 梁曉江;周博;徐宏業
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王雨晴

本發明涉及一種基于FPGA的順序讀寫多片Flash系統及方法，其技術特點在于：包括控制模塊、存儲模塊和上位機；所述控制模塊包括FPGA和以太網接口模塊；所述FPGA模塊通過以太網接口模塊與上位機相連接，用于通過以太網接口接收外部的數據或接收讀取指令將數據存入或取出；該FPGA模塊與存儲模塊相連接，用于將接收到的上位機數據進行分析處理，并按照數據的分類以及控制算法將數據透明傳輸出至存儲模塊；所述FPGA接收到讀取命令后按照數據的存儲列表將數據取出后通過以太網接口模塊輸出至上位機。本發明可以解決一顆Flash損壞或主控芯片損壞，存儲數據全部無法讀取的弊端，提高設備的穩定性、可靠性。

技術領域

本發明屬于Flash存儲數據技術領域，涉及多個Flash按順序存儲數據的方法，尤其是一種基于FPGA的順序讀寫多片Flash系統及方法。

背景技術

飛機或者船舶的記錄儀記錄數據時，存在一塊Flash容量不夠用的情況，這時需要采用多塊Flash擴展容量，而容量擴展后，常規采取隨機讀寫的方式往Flash中存儲數據，數據是分開存在多個Flash芯片里，只要有一顆損壞或主控損壞數據全部讀不出來，鑒于這種弊端以及數據的重要性，需要一種記錄儀多個Flash的順序讀寫方法來實現部分Flash損壞，其它數據依然能取出的功能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種基于FPGA的順序讀寫多片Flash系統及方法，實現記錄儀內部分Flash損壞，其它數據依然能取出的功能。

本發明解決其現實問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于FPGA的順序讀寫多片Flash系統，包括控制模塊、存儲模塊和上位機；所述控制模塊包括FPGA和以太網接口模塊；所述FPGA模塊通過以太網接口模塊與上位機相連接，用于通過以太網接口接收外部的數據或接收讀取指令將數據存入或取出；該FPGA模塊與存儲模塊相連接，用于將接收到的上位機數據進行分析處理，并按照數據的分類以及控制算法將數據透明傳輸出至存儲模塊；所述FPGA接收到讀取命令后按照數據的存儲列表將數據取出后通過以太網接口模塊輸出至上位機。

而且，所述FPGA模塊還與電源管理模塊相連接，用于進行供電和待機控制；

而且，所述FPGA模塊還與內存模塊相連接，用于存入或取出接收的上位機數據。

而且，所述FPGA模塊還與同步隊列串行接口模塊相連接，用于擴展串口預留串口調試；

而且，所述FPGA模塊還與調試接口模塊相連接，用于進行軟件更新和調試；

而且，所述存儲模塊包括主控芯片、多個SM2244LT模塊和多顆8GB SLC NANDFlash芯片；所述主控芯片包括多個SATA驅動芯片；所述FPGA依次分別通過多個SATA驅動芯片和多個SM2244LT模塊與對應的8GB SLC NAND Flash芯片相連接，用于對NAND FLASH芯片進行控制。

一種基于FPGA的順序讀寫多片Flash系統的方法，包括以下步驟：

步驟1、初始化接口和模塊；

步驟2，查詢硬盤設備；

步驟3、根據產生中斷來源的不同進行中斷響應和處理。

而且，所述步驟1的具體方法為：初始化AXI_Lite接口、AXI4接口、控制寄存器模塊、緩沖器管理模塊、主控邏輯模塊、NAND Flash接口模塊的初始化；

而且，所述步驟3的具體步驟包括：

(1)程序處于中斷等待狀態，由主控邏輯模塊等待產生中斷信號；