光学遥感相机数据存储系统设计与实现

	光学遥感相机数据存储系统设计与实现
其他题名	Design and Implementation of the Data Storage System forOptical Remote Sensing Camera
	赵亚慧
学位类型	硕士
导师	金龙旭
	2015-10
学位授予单位	中国科学院大学
学位专业	光学工程
关键词	Nand Flash Fpga 大容量高速存储 Bch
摘要	近年来，随着我国经济的发展和国家财政实力的增强，航空航天事业迅速发展。我国航空航天电子技术的发展也日趋成熟，光学遥感相机的数据采样率日益增长。为了将大量原始图像数据进行实时、稳定地存储，光学遥感相机数据存储系统的容量也越来越大、数据存储速度越来越高。另外，在复杂并且恶劣的空间环境下，必须要保证光学遥感相机数据存储系统正常工作，以及原始数据的正确存储。基于光学遥感相机数据存储系统工作环境的特殊性，还需要考虑数据存储设备的功耗、体积、抗震性等各个方面的因素。本课题首先从光学遥感相机数据存储系统的具体技术指标出发，完成了数据存储系统的总体结构的设计，采用FPGA 作为主控制核心、控制NAND Flash 数据存储阵列的方案。在整体方案中，引入Flash 阵列高速存储关键技术，包括two-plane 编程操作技术、并行技术以及流水线技术等来提高NAND Flash 数据存储阵列的编程速度。在此基础上，光学遥感相机数据存储系统引入数据纠错编译码技术，保证存储数据的正确性，设计了8 位并行的BCH 编码器及译码器，其纠错能力为每8Kb 的数据能纠正32bit 的错误。测试实验结果表明，本文设计的光学遥感相机数据存储系统能够完成大量数据的高速记录工作，具体可操作性强，且系统数据存储容量、数据编程速率以及数据误码率等各项性能符合技术指标要求。
其他摘要	Aerospace develops rapidly in recent years with the fiscal solvency enhanced and development of economy. The domestic electronic technique of aerospace tends to mature and the sampling frequency of data of remote sensing camera increases day by day. The data storage capacity and velocity become bigger and higher in order to save lots of original images of remote sensing camera in real time and steadily. Furthermore, the data storage system of remote sensing camera must be guarantee working normally even though in the complicated and wicked space environment and make sure that the original images is stored exactly. Many factors about consumption, volume, aseismicity of data storage device are taken into account based on the special work environment of the data storage system in remote sensing camera. The paper confirm specific technical index at first, and then design the overall structure of data storage system using FPGA as a control core and the solid NAND Flash as a storage medium. The key point of high-rate storage applying Flash array is added to the project, including two-plane operation and parallel technology and pipeline technology. The program speed of data storage array with NAND Flash is improved as result. ECC is applied in the design of data storage system in remote sensing camera to ensure data storage accurately. BCH encoder and decoder of 8 bits parallel is designed. 32 bits mistakes can be corrected in every data of 8Kb. The experiment proves that the data storage system in remote sensing camera designed in this paper can record mass data rapidly and steadily. Data storage capacity, program speed and error data reach the technical index above.
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/49325
专题	中科院长春光机所知识产出
推荐引用方式 GB/T 7714	赵亚慧. 光学遥感相机数据存储系统设计与实现[D]. 中国科学院大学,2015.

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赵亚慧.pdf（1378KB）	学位论文		开放获取	CC BY-NC-SA	请求全文