基于FPGA的SATA主機端控制器的設計.pdf

1、SATA(Serial Advanced Technology Attachment)是一種連接主機總線適配器和大容量存儲設備，例如硬盤、光驅的計算機外部總線接口。相比于并行ATA 接口，SATA接口采用一對差分線進行數據的傳送和接收，有效解決了串行數據傳輸過程中的干擾問題。在速度方面，SATA 1.0能實現(xiàn)150 MB/s的傳輸速度，SATA 2.0能實現(xiàn)300MB/S的傳輸速度，最新推出的SATA 3.0 標準更是能實現(xiàn)600 MB

2、/s的傳輸速度，大幅度提高了傳輸性能。另外，SATA接口支持熱插拔，提高了CRC對數據，命令和狀態(tài)包錯誤檢查的能力，提高了接入的整體精確度。目前SATA應用非常廣泛，但國內主要是購買國外的集成芯片，并無自主研發(fā)的成果。
　　 給出了一個完整的SATA主機端控制器的設計。以Xilinx 公司的Virtex 4 系列FPGA 作為硬件開發(fā)平臺，采用Microblaze 軟核處理器處理數據讀寫和中斷命令，PLB 總線傳輸命令和數據，B

3、lock RAM 作為存儲介質，通過SATA IP 核模塊與設備端進行數據的交互。根據SATA 協(xié)議，建立了各個層次結構，并在各個層次根據功能進行了模塊劃分。對物理層狀態(tài)機、帶外信號控制、上電復位、鏈路層狀態(tài)機、循環(huán)冗余校驗、數據擾碼等功能模塊進行了設計與實現(xiàn)。接收設備端上電后發(fā)送的數據，并對設備的狀態(tài)信息進行分析。
　　 采用Verilog HDL 語言對所需控制器進行描述，并使用Xilinx ISE 自帶仿真器進行功能仿真，