車載CAN總線記錄儀的大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2．3 SDRAM控制模塊
SDRAM(同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)是一種易失性存儲(chǔ)器，以其容量大、價(jià)格低的特點(diǎn)得到越來越廣泛的應(yīng)用。但其控制邏輯復(fù)雜，需要周期性刷新操作、行列管理、不同延時(shí)和命令序列等。圖4是SDRAM的控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。

2．4 單片機(jī)控制CH376模塊
CH376是一款國產(chǎn)文件管理控制芯片，用于單片機(jī)系統(tǒng)讀寫U盤或者SD卡中的文件。CH376內(nèi)置了SD卡的通信接口、FATl6、FAT32以及FAT l2文件系統(tǒng)等固件，無需自己編寫底層協(xié)議，控制簡(jiǎn)單，提供2 MB、24MHz的SPI設(shè)備接口，支持連接到單片機(jī)的SPI串行總線。CH376應(yīng)用連接圖如圖5所示。

3 系統(tǒng)仿真與測(cè)試
程序編寫完之后，利用Modelsim語言仿真軟件對(duì)其進(jìn)行仿真。ModelSim能提供友好的仿真環(huán)境，是單內(nèi)核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器。它采用直接優(yōu)化的編譯技術(shù)、Tcl／Tk技術(shù)和單一內(nèi)核仿真技術(shù)，編譯仿真速度快，編譯的代碼與平臺(tái)無關(guān)，是FPGA／ASIC設(shè)計(jì)的首選仿真軟件。硬件壓縮與存儲(chǔ)模塊仿真如圖6所示。仿真結(jié)果表明，硬件壓縮與軟件壓縮完全符合。

結(jié)語
本文設(shè)計(jì)了基于“FPGA+單片機(jī)”的車載CAN總線采集系統(tǒng)。利用FPGA的優(yōu)勢(shì)編寫了數(shù)據(jù)壓縮和SDRAM控制兩個(gè)模塊，作為存儲(chǔ)系統(tǒng)的核心部分；利用單片機(jī)控制能力強(qiáng)、簡(jiǎn)單的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了SD卡存儲(chǔ)控制器，作為數(shù)據(jù)的最終存儲(chǔ)介質(zhì)，以方便用戶在計(jì)算機(jī)上直接讀取數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)工作穩(wěn)定，適合長(zhǎng)時(shí)間記錄數(shù)據(jù)。