致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-10页 |
第1章 绪论 | 第20-46页 |
1.1 研究背景 | 第20-22页 |
1.2 国内外技术发展状况 | 第22-41页 |
1.2.1 航天微电子技术发展状况 | 第22-33页 |
1.2.1.1 国外航天微电子发展现状及特点 | 第22-28页 |
1.2.1.2 国内航天微电子发展现状及特点 | 第28-31页 |
1.2.1.3 发展趋势与对策 | 第31-33页 |
1.2.2 星载固态存储控制系统发展状况 | 第33-41页 |
1.2.2.1 固态存储介质的发展 | 第33-34页 |
1.2.2.2 国外星载固态存储控制系统发展现状 | 第34-37页 |
1.2.2.3 国内星载固态存储控制系统发展现状 | 第37-40页 |
1.2.2.4 国内外星载固态存储控制系统技术差距 | 第40-41页 |
1.3 论文研究内容 | 第41-42页 |
1.4 论文创新工作 | 第42-43页 |
1.5 论文结构 | 第43-46页 |
第2章 星载固态存储系统结构 | 第46-68页 |
2.1 星载一体化综合电子系统 | 第46-48页 |
2.2 星载固态存储系统架构 | 第48-49页 |
2.3 存储系统的器件选型和工作原理 | 第49-59页 |
2.3.1 NAND Flash芯片的结构 | 第49-51页 |
2.3.2 NAND Flash芯片工作原理 | 第51-54页 |
2.3.3 DDR2 SDRAM高速缓存芯片的结构 | 第54-56页 |
2.3.4 DDR2 SDRAM的工作流程和工作原理 | 第56-59页 |
2.4 基于嵌入式操作系统的存储管理软件技术 | 第59-66页 |
2.4.1 存储管理系统的安全性 | 第61-62页 |
2.4.2 存储管理系统的均匀磨损控制 | 第62-63页 |
2.4.3 存储介质坏块管理 | 第63-65页 |
2.4.4 中断管理 | 第65-66页 |
2.5 本章小结 | 第66-68页 |
第3章 基于ASIC技术的高速大容量存储控制器设计 | 第68-110页 |
3.1 可复用存储系统概述及特点 | 第68-70页 |
3.2 高速大容量信息处理ASIC总体设计 | 第70-71页 |
3.3 高速大容量信息处理ASIC模块设计 | 第71-93页 |
3.3.1 数据输入接口 | 第71-72页 |
3.3.2 数据合路模块 | 第72-76页 |
3.3.2.1 数据合路模块电路结构及工作原理 | 第72-74页 |
3.3.2.2 数据信道调度机制 | 第74-76页 |
3.3.3 高速数据缓存控制模块 | 第76-81页 |
3.3.3.1 寄存器控制模块 | 第77-78页 |
3.3.3.2 缓存控制模块 | 第78-79页 |
3.3.3.3 DDR2 SDRAM接口模块 | 第79页 |
3.3.3.4 多通道数据缓存策略 | 第79-81页 |
3.3.4 1553B总线接口控制模块 | 第81-83页 |
3.3.5 SpaceWire数据总线接口模块 | 第83-85页 |
3.3.6 CCSDS AOS数据复接模块 | 第85-87页 |
3.3.7 存储控制模块 | 第87-93页 |
3.3.7.1 初始化机制 | 第89-90页 |
3.3.7.2 BAT组织和维护 | 第90-91页 |
3.3.7.3 数据存储 | 第91-92页 |
3.3.7.4 数据回放 | 第92-93页 |
3.3.7.5 数据擦除 | 第93页 |
3.4 功能验证和测试 | 第93-108页 |
3.4.1 功能仿真与验证平台 | 第93-97页 |
3.4.2 功能仿真与验证结果 | 第97-104页 |
3.4.2.1 数据接口仿真 | 第97-98页 |
3.4.2.2 高速缓存仿真 | 第98-99页 |
3.4.2.3 数据合路仿真 | 第99页 |
3.4.2.4 数据复接仿真 | 第99-100页 |
3.4.2.5 数据存储仿真 | 第100-103页 |
3.4.2.6 1553B总线接口仿真 | 第103-104页 |
3.4.3 系统级硬件平台测试 | 第104-108页 |
3.5 本章小结 | 第108-110页 |
第4章 基于SOC的固态存储控制器IP核设计 | 第110-142页 |
4.1 抗辐照信息处理SOC体系结构概述 | 第110-111页 |
4.2 固态存储控制器IP总体设计方案 | 第111-114页 |
4.2.1 IP核硬件电路结构 | 第111-113页 |
4.2.2 IP核系统工作状态 | 第113-114页 |
4.3 IP核系统设计 | 第114-135页 |
4.3.1 刷新与重加载控制模块的设计 | 第115-125页 |
4.3.1.1 航天用主流FPGA类型及结构 | 第116-118页 |
4.3.1.2 SRAM型FPGA的空间单粒子效应 | 第118-120页 |
4.3.1.3 SRAM型FPGA的配置技术 | 第120-122页 |
4.3.1.4 SRAM型FPGA的Scrubbing原理 | 第122页 |
4.3.1.5 刷新与重加载控制主要功能模块实现 | 第122-125页 |
4.3.2 APB总线控制接口模块的设计 | 第125-128页 |
4.3.2.1 AMBA APB总线协议 | 第125-126页 |
4.3.2.2 AMBA APB总线接口模块实现 | 第126-128页 |
4.3.3 数据存储与控制模块的设计 | 第128-135页 |
4.3.3.1 存储状态控制模块 | 第129页 |
4.3.3.2 存储初始化模块 | 第129-130页 |
4.3.3.3 存储数据读取模块 | 第130-132页 |
4.3.3.4 存储数据写入模块 | 第132-134页 |
4.3.3.5 存储数据擦除模块 | 第134页 |
4.3.3.6 存储中断控制模块 | 第134-135页 |
4.4 IP核设计仿真与验证 | 第135-140页 |
4.4.1 测试床的设计与搭建 | 第135-136页 |
4.4.2 仿真结果与说明 | 第136-140页 |
4.4.2.1 系统上电初始化仿真结果 | 第136-137页 |
4.4.2.2 刷新与重加载功能仿真结果 | 第137-138页 |
4.4.2.3 APB总线接口仿真结果 | 第138页 |
4.4.2.4 存储控制功能仿真结果 | 第138-140页 |
4.5 本章小结 | 第140-142页 |
第5章 星载固态存储数据可靠性设计 | 第142-154页 |
5.1 数据在存储介质内的组织策略 | 第142-143页 |
5.2 固态存储介质BIAWGN信道模型 | 第143-145页 |
5.3 EDAC模块总体设计 | 第145页 |
5.4 RS编码模块(RS_CODER)的设计 | 第145-147页 |
5.5 LDPC编码模块(LDPC_CODER)的设计 | 第147-149页 |
5.6 系统测试与验证 | 第149-151页 |
5.7 本章小结 | 第151-154页 |
第6章 总结与展望 | 第154-156页 |
6.1 全文总结 | 第154页 |
6.2 下一步工作展望 | 第154-156页 |
参考文献 | 第156-162页 |
攻读学位期间发表的学术论文与科研工作 | 第162页 |