SATAⅡ加解密接口芯片的物理層設(shè)計與系統(tǒng)調(diào)試.pdf

1、信息時代的到來使得硬盤日益成為信息存儲的主要媒介，它由傳統(tǒng)的PATA（并行ATA）硬盤發(fā)展到如今的SATA（串行ATA）硬盤。與傳統(tǒng)PATA（也稱IDE）硬盤相比，SATA硬盤采用了差分串行傳輸技術(shù)，具有更強的抗干擾能力、更高的傳輸速率、更低的傳輸電平、大幅減少接口針腳數(shù)目、支持熱插拔等眾多優(yōu)點。SATAⅡ是SATA接口技術(shù)的第二代標(biāo)準(zhǔn)，它將硬盤的外部傳輸速率的理論值從第一代的1．5Gbps提高到3Gbps，基于這種技術(shù)的硬盤是目前硬盤

2、市場的主流。 隨著人們對信息的存儲安全越來越重視，如何防止硬盤信息被竊取是個人、政府部門、金融證券、企事業(yè)單位不得不考慮的問題。軟件加密方法簡單易行，但安全級別不高，容易被破譯，而且占用系統(tǒng)資源、速度慢，尤其是對海量數(shù)據(jù)的處理。硬件加密的方法可以很好地解決軟件加密的這些不足之處。因此，將SATA接口技術(shù)和硬盤加解密技術(shù)結(jié)合起來進行研究和設(shè)計，實現(xiàn)基于SATA接口的硬件加解密控制電路，具有重要的應(yīng)用價值和研究價值。 本文分

3、析了SATAⅡ協(xié)議，包括物理層、鏈路層、傳輸層、命令和應(yīng)用層。介紹了SATAⅡ加解密接口芯片的系統(tǒng)總體設(shè)計、模塊劃分、系統(tǒng)工作原理。重點講述了利用Xilinx Virtex-5 FPGA的高速串行IO—吉比特收發(fā)器（GTP）進行物理層設(shè)計的過程，并對設(shè)計結(jié)果進行了實際板級驗證。如何利用有限的條件對高位寬、功能和交互復(fù)雜的設(shè)計系統(tǒng)進行有效的調(diào)試，是本文的另一個重要內(nèi)容。在實際的調(diào)試過程中，采用了一種利用在線邏輯分析儀捕獲故障時刻前后的數(shù)據(jù)