基于ZYNQ的eMMC雷达数据存储系统设计

为了满足机载雷达数据存储系统对数据存储器大容量、读写速度快的需求,提出一种基于ZYNQ的eMMC雷达数据存储系统设计方案。该系统以ZYNQ-7000系列芯片为主控芯片,通过PL端对接收的雷达数据和GPS数据进行解析和组帧,将乒乓缓存技术与AXI4总线结合后把组帧后的数据传输到PS端的DDR中缓存,然后写入eMMC存储单元,存储完成后进行回读验证数据。实验结果表明,存储数据速度可达到60 MB/s,系统运行稳定,存储数据完整。相比于其他雷达数据存储系统,该系统具有高容量、集成度高、存储速度快的优点。

一种基于FPGA的eMMC寿命验证的方法

为满足测试eMMC存储颗粒的长时间读写性能要求,研究了一种基于FPGA的eMMC寿命验证方法。结合eMMC工作原理和High Speed DDR(双倍率)总线模式,详细设计出验证系统的核心组成部分。硬件采用FPGA(xc7a50tfgg484-1)芯片作为主控器,4片eMMC(FEMDRW064G-88A19)芯片作为验证对象。解析eMMC初始化配置方法,设计开放式读写模块,配合eMMC监控软件控制指令,完成4片180 000次块区域的循环读写,测试结果全部通过,读写均速达到31 MB/s。

eMMC高速阵列双备份智能存储系统

针对传统存储器使用单份eMMC进行存储时存在的传输速率较低、可靠性较差和智能化水平较低等问题,设计了一种基于eMMC高速阵列双备份智能存储系统。通过将4片容量为64 GB、型号为KLMCG8GESD B04Q的三星eMMC芯片分成两份组成阵列,采用并行操作方式进行双备份存储。同时加入了断电续存的功能,即使出现系统偶然瞬时断电,也不会出现已存储的数据被覆盖的问题。试验测试与数据分析结果表明,该系统写入速度为152 MB/s,读出速度为83 MB/s,存储容量为118 GB。即使在有限数量eMMC失效的情况下,存储器仍能满足航天飞行记录器的各项技术指标要求。

采用eMMC的高可靠性存储系统设计

为了满足航空航天领域遥测系统对数据记录器大容量、高速稳定、抗高过载的需求,设计了一种采用内嵌式多媒体存储卡芯片的高可靠性存储系统。该系统以FPGA为主控芯片,通过千兆以太网接口实时解析数据流,解析后数据进行编帧处理,最后通过DDR缓存写入eMMC存储单元,存储完成后可进行回读验证数据。系统经过实际工况反复测试验证,未发现丢包和误码状况,为航空航天遥测领域高过载环境下数据高可靠性、高速大容量存储提供了解决方案。

高速大容量eMMC的数据读取与缓存系统设计

为了弥补传统的NAND Flash芯片存储容量小、速度低以及体积大的不足,设计了高速大容量eMMC的数据读取与缓存系统。该系统中eMMC芯片具有体积小、性能稳定以及存储速度快等特点,可用于实时存储接收到的外界数据信息。经过测试,存储容量可以达到60 GB,读写速度可以达到80 MB/s,实现了小型化、大容量、高速多信号数据采编、高传输速度以及高过载性。目前已经在某项目中得到应用。

基于eMMC的车载振动测试嵌入式循环存储技术

振动测试是评价装甲车辆整车性能的重要手段,典型综合工况振动测试周期长、数据量大。常规测试设备存储空间有限,直接影响测试数据完整性和测试设备长期运行可靠性。针对该问题,提出一种以内嵌式多媒体存储卡(eMMC)为存储介质的振动数据循环存储技术,结合存储芯片与FatFs(file allocation table file system)文件系统特性,将测试数据保存为具有高效有序存储与被检索功能的文件;并通过自研循环存储算法,实现对振动测试数据文件存储空间的动态管理。经稳定性测试及现场试验证明,所研究的循环存储技术写入速度可达7.52 Mb/s,可保证存储数据的完整性和测试设备长时间稳定运行。

基于Artix-7系列的eMMC阵列控制器设计与实现

为实现Artix‑7系列采集平台存储速率的实时切换,提出了一种具有独立配置接口的eMMC阵列控制器。用户利用配置接口不仅可以提高存储控制逻辑的设计效率,还可以实现基于多种工作频率和阵列操控方式的备用方案,相比于其他同类控制器,集成可靠性更高,应用灵活性更强。首先介绍了eMMC 5.1协议中开放终点多块写、预设块数多块读以及数据擦除的操作原理和技术关键点,然后介绍了总体设计和主要模块的控制流程,最后利用自主设计的测试模块在硬件平台上完成速率切换功能测试和读写速率性能测试。测试结果表明,在200 MHz工作频率下控制器可长时间稳定工作,实现了200 MB/s与800 MB/s之间的速率切换,每片eMMC的最高读写速率可达到200 MB/s。

基于高速eMMC存储的弹载记录仪设计

弹载记录仪是弹上关键设备,为了可以快速准确地记录弹箭开仓时的加速度及角速度飞行参数,提出一种基于高速eMMC存储的弹载记录仪设计方案。介绍系统的总体硬件架构和软件工作流程,重点研究单块eMMC数据读写的逻辑设计,FPGA与eMMC存储之间的数据传递采用串行的方式进行传输,写入速度为20 MB/s,读出速度为44 MB/s,存储容量为32 GB,实现一种高速读/写、低功耗、集成度高的6通道采集系统。实验表明,这个设计可完整读取到30 000 g的冲击数据。

基于高速eMMC阵列的视频存储系统设计

针对视频采集存储技术大容量、高性能的需求,文章提出了一种基于高速eMMC阵列的视频存储系统设计,介绍了系统的总体硬件架构和程序工作流程,重点研究了相机传输模块和eMMC阵列存储模块的逻辑设计,FPGA与eMMC阵列之间的数据传递采用了并行方式进行传输,写入速度为200 MB/s,读出速度440 MB/s,存储容量为160 GB,实现了一种大容量、高速传输、集成度高的视频存储系统。实验证明,这个设计可成功读取到完整的图像数据。

基于eMMC的64路无线数据存储系统设计

针对传统ZigBee无线传输系统在复杂区域多因素条件下监测困难、数据量小、仅适合短距离的问题,采用Z-stack协议栈,设计了一种基于eMMC的64路无线数据存储系统.选择CC2530芯片作为Z-stack通信标准的实现模块,其高抗干扰能力及高灵敏度解决了监测困难的问题,并且结合芯片的射频收发器与ZigBee的自组网特性可大幅度提升系统传输范围.系统通过模拟开关与ADC转换器实现64通道数据采集,以及通过FPGA完成对相应通道的数据编帧处理,并存储至eMMC存储器中,解决了传统无线传输系统数据量较小的问题.实验结果验证,系统能够实现在单路1Kbps采样率前提下的数据存储及准确收发.

eMMC可靠性分析与增强对策研究

eMMC是可以自我管理的闪存(NAND Flash)芯片,内部集成了控制器,实现了多芯片封装,简化了应用接口设计,节省了板级空间,在移动终端领域得到了广泛应用。然而,基于Flash的存储器件在掉电时容易出现比特位损坏、元数据损坏、非串行写,甚至器件不可用等可靠性问题,针对如何提高eMMC的可靠性进行了研究,提出了一些可靠性增强措施。全面梳理了eMMC规范提供的可靠性特性,包括分区管理、写保护管理、可靠写、数据标签、断电通知等;对现有的各种可靠性措施进行了综合分析,并提出了一些提升可靠性的措施,包括文件系统感知的磨损均衡、根据数据属性映射到合理分区、减少写入次数、降低写放大效应、面向手机应用的元数据去冗、应用差异化细粒度控制可靠性、确保一致性的前提下减少日志等。

基于eMMC阵列的高速大容量数据的存储设计

为实现对某飞行设备进行模拟飞行测试,需要对大量的飞行仿真数据进行快速存储,因此提出一种基于eMMC(embeded MultiMedia Card)阵列的高速大容量数据的存储设计;设计选用FPGA(field programmable gate array)作为逻辑控制核心,通过控制其内部IP核GTX(Gigabit Transceiver)实现与外部设备的通讯,为匹配数据的传输速率,采用缓存模块对GTX模块输出的并行数据进行缓存,依据缓存大小来控制eMMC阵列控制器模块对eMMC阵列进行写入;系统上电后,GTX模块及eMMC阵列控制器模块自动进入初始化流程,上位机通过RS422接口发送启动命令给FPGA,当FPGA检测到各模块初始化完成标志后,通过RS422接口上传指令回应帧并启动数据的采集存储;数据存储完成后,为验证数据传输存储的正确性,上位机发送读取命令对数据进行回读;经验证,回读数据正确,无丢帧错帧的现象,数据传输稳定可靠,数据存储速率为2.4 Gbps;系统设计正确,为模拟飞行测试提供了可靠的保障。

基于STM32F103的eMMC卡驱动开发及应用

针对STM32F103单片机实现对eMMC卡的数据读写功能,设计了一种STM32F103单片机对eMMC卡的读写驱动。根据eMMC总线时序,设计STM32F103与eMMC卡之间的接口定义;利用STM32F103的SDIO接口,实现对eMMC卡的挂接;在TI公司开源软件库的基础上,结合eMMC协议,实现STM32F103对eMMC卡的初始化、读、写驱动实现,从而实现数据存储。目前,STM32F103与eMMC卡结合的记录设备已成功应用于实际产品中,产品功耗低,存储容量大,读写速度快,具有广泛的使用空间。

基于eMMC的128路数据采集系统设计

针对水下模拟船舱相关参数的高速多次采集存储任务,设计了一种基于eMMC的多通道数据采集系统。该系统以FPGA为主控芯片,控制8个通道模拟多路复用开关和8个AD转换器来实现128路信号同时采集。与传统采集系统相比,该系统以eMMC为存储单元,解决了传统的以Flash为存储模块的复杂的坏块检测与系统管理等问题。试验证明,128路数据采集存储系统的误差可控制在0.1%范围内,能够确保已存的数据可靠、有效。

基于FPGA的HS400模式eMMC控制器设计与实现

介绍了eMMC及其在HS400高速数据传输模式下的工作原理,提出了一种eMMC控制器的设计方案。实现了200MHz工作频率下,使用DDR传输模式进行数据传输的eMMC控制器,并通过CRC校验模块实现对传输数据的CRC校验,增强了系统的可靠性。实验平台采用母板/子板总体架构,在Xilinx Zynq-7000FPGA开发板Zedboard上实现eMMC控制器,通过FMC接口与eMMC芯片子板进行通信传输。仿真及板级测试表明,HS400模式下数据读写的传输速率最高可达400MB/s,能够在实际的eMMC开发中有效提高eMMC设备的访问性能。

FPGA的eMMC嵌入式阵列存储系统设计

本文实现了一种嵌入式阵列存储系统,以具有体积优势、性能优势以及价格优势的eMMC嵌入式多媒体卡为存储介质,基于FPGA使用硬件逻辑实现读写控制器,并给出软件仿真以及硬件测试结果。同时控制8片存储芯片扩展容量,在速度提高方面使用了GTX高速收发器。和单片存储系统对比,本设计系统具有海量存储、高速读写等特点。

Virtex-6 FPGA的eMMC控制器设计

介绍了eMMC芯片的技术特点、工作原理,以及控制器的设计方案。该设计基于Xilinx公司的Virtex-6系列FPGA芯片,实现了控制器的设计方案,并给出了仿真结果,验证了该设计方案的可行性。此外,该设计均采用硬件逻辑实现,具有速度快、通用性强、可靠性高的特点。

基于eMMC芯片安卓智能手机数据直读技术研究

通过芯片直读,越过设备系统层直接获取手机存储的完整镜像,可以弥补安卓系统权限特殊性导致无法访问底层扇区问题.介绍了eMMC芯片存储部分的工作原理,与数据恢复相关的读、写和擦除等操作的定义;还分析了厂商对eMMC芯片存储区域的划分、各分区的含义和作用.通过芯片直读的方法得到镜像,从而可以进行分析和数据恢复.

基于eMMC的高速固态存储系统设计与实现

针对战斗部舱内相关参数的高速存储任务,设计了一种基于eMMC的高速固态存储系统。该系统以FPGA为控制芯片,实现接收和存储一体化数据综合器输出的PCM数据和图像数据的功能,提高系统的兼容性。与传统的存储系统相比,该系统的存储单元使用了eMMC器件,此器件集中了单块芯片上坏块检测和复杂的系统管理问题,与传统的Flash相比,使用更加方便。实验证明,基于eMMC的高速固态存储系统能够确保数据无误码可靠接收和存储,同时自身具备防护能力,能够适应落地冲击等恶劣环境。

STM32与eMMC通信的存储系统设计

针对微型存储系统存在的一些问题,如存储带宽小、数据导出复杂、系统启动时间长、紧急掉电文件易丢失等,提出了一种能有效解决这些问题的方案。该方案基于Cortex-M7处理平台STM32F7,利用其SDIO接口与高速USB接口搭建了STM32与eMMC通信的硬件电路,并且实现STM32对eMMC的驱动,同时将FAT32文件系统移植到eMMC上,记录文件通过自己建立的文件系统进行初始化,记录过程中数据直接由eMMC写驱动写入记录文件数据区,通过USB直接复制记录文件实现数据导出。