基于FPGA的NAND Flash控制器系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著信息技術的發(fā)展，當今社會對于數(shù)據(jù)存儲的需求越來越高。NAND Flash因其具有容量大，成本低，壽命長等特點，被廣泛的用作數(shù)據(jù)儲存的解決方案。FPGA邏輯資源豐富，能夠并行處理多個模塊，其優(yōu)勢可在大規(guī)模圖像處理領域得到充分發(fā)揮。因此，設計一款集成于FPGA系統(tǒng)內(nèi)的NAND Flash控制器有著良好的應用前景。
　　本文討論了應用于超大規(guī)模圖像處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)儲存解決方案。分析了NAND Flash的工作機理，討論了行業(yè)內(nèi)常見NA

2、ND Flash的組成結構和通用接口。通過對NAND Flash存取方式以及時序規(guī)范的分析，制定了一套NAND Flash控制器的解決方案。基于自頂向下的設計方法，對控制器進行模塊劃分，通過各個模塊的相互配合實現(xiàn)對NAND Flash的操作。
　　控制器完成了NAND Flash讀，擦除，編程等操作的實現(xiàn)，并加入各操作的檢錯及糾錯機制。通過VHDL編寫RTL級代碼，完成了命令控制，時序控制，數(shù)據(jù)緩存，內(nèi)部地址產(chǎn)生，ECC生成及校驗

3、等模塊的設計。對于NAND Flash不可避免的壞塊問題，本文詳細分析了其產(chǎn)生原因，制定了適用于本課題的壞塊檢測方法。利用FPGA內(nèi)部資源創(chuàng)建壞塊信息表的方式，對操作中的壞塊進行地址屏蔽處理，以提高存儲系統(tǒng)的可靠性。
　　本文給出了NAND Flash控制器的驗證方案。搭建了仿真平臺，添加了適當?shù)臏y試激勵，利用ModelSim仿真軟件對控制器的功能進行驗證。在Xilinx ISE design suite12.2平臺上，完成了基于