【摘 要】
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数字系统以其集成度高、体积小、功耗低、可靠性高及稳定性好的优点越来越多地应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等各个科学技术领域。存储器是目前数字系
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数字系统以其集成度高、体积小、功耗低、可靠性高及稳定性好的优点越来越多地应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等各个科学技术领域。存储器是目前数字系统中的关键部分之一。近年来,随着电子技术的发展和半导体存储器密度的不断提高,以DRAM和Flash为主的固态大容量存储器逐渐成为数字系统中存储设备的主流。本文针对目前各种不同接口主流存储器的功能验证及演示,设计并实现了一个基于ARM和FPGA技术的通用验证系统,为存储芯片生产厂商提供了灵活简便的存储芯片功能验证及演示的系统平台。本论文的创新之处在于采用当前嵌入式技术中最主流的两种技术——ARM和FPGA实现了一个集多种存储器的驱动及测试功能于一身的通用验证系统。本系统由两大模块组成:ARM模块与FPGA模块。两模块之间以总线方式(FPGA端仿SRAM存储器)连接,FPGA内实现各存储器的控制器并以外设形式映射在ARM内存中提供用户端访问接口。ARM架构是目前嵌入式系统的主流。选用ARM架构作为存储器验证系统的主控模块使该验证系统不仅能完成对功能和性能的验证,而且更加接近市场的需求。由于需要为用户端提供统一的通信接口来支持对各种不同类型存储器的访问操作,这其中就涉及到一系列接口信号的逻辑转换及功能操作的时序控制,因此选用FPGA作为控制器Core的载体,具体的功能实现采用Verilog HDL语言来完成。本文阐述了多接口存储器验证系统的整体架构设计思想与关键技术,并重点分析了FPGA模块中DDR SDRAM、NOR Flash、NAND Flash以及SPI Flash控制器的实现方法,最终在基于ARM和FPGA的联合平台上得到了实现。
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