基于FPGA的海量数据采集系统设计

的设计CF卡的访问方式有三种，分别为I/O模式、Memory模式和True IDE模式。本系统采用TrueIDE模式访问CF卡。需要注意的是当主机电源一直接通时，拔插CF卡将会使其从原来的True IDE方式重新配置成Memory式。所以要让CF卡一直工作在True IDE模式，需要在电源加电启动时将OE输入信号接地。

当CSEL输入信号接地时，CF卡工作方式为主模式；CSEL输入信号接高电平时。CF卡工作方式为从模式。本系统中将CF卡配置成从模式工作方式。

当采用TruelDE访问模式工作时，第3位到第10位地址线需要接地，WE信号需要接高电平。

3软件设计

CF卡的数据存储以扇区为基本单位。系统读写CF卡时都是以扇区为单位进行的。为了满足系统对速度和控制连续性的要求，系统的程序设计中，利用FPGA的内部资源开辟了两块RAM，用于存储一个扇区的数据，这样从CF卡读数据到RAM和将RAM中的数据读到被控系统中就成了两个相对独立的工作过程，这样既利用了CF卡大容鼋的存储特性又利用了FPGA的工作速度快和内部资源丰富的优点。

从CF卡读取一个扇区的数据，首先根据控制命令设定16位工作模式、设置读取的扇区数目、相应地址和访问模；然后发送读命令（0x20），等待CF卡准备就绪后，从数据寄存器中连续读取一个扇区的数据放入到数据缓冲区。

4结束语

基于FPGA的海量数据采集系统采用FPGA作为控制器，CF卡作为大容量存储介质。采用FPGA读写CF卡，既利用了FPGA的内部资源丰富和设计方便的优点，同时利用了CF卡容量大、体积小和价格低廉等优点，给出了高效读写CF卡的方法，该方法已成功应用于实际系统中。

本文创新点：用FPGA读写控制CF卡，并且通过用双RAM方式存储数据，利用了FPGA的速度快和可以并行处理数据的优点。大大提高了工作效率。