基于FPGA的SATA控制器研究及实现

SATA是一种高速的串行总线，具有点对点数据传输、数据/命令校验、热插拔等特性。本研究基于FPGA技术，对SATA控制器进行深入研究和实现。首先分析了SATA协议标准，并构建了SATA主机控制器的多层结构。通过采用异步FIFO通讯，在各层之间实现了协同设计。设计了高速并行CRC编解码器、并行8B/10B编解码器和基于线性反馈移位寄存器的加解密器件，以及支持1.5Gbps自动阻抗匹配的串行传输通道。同时实现了133MHz高速PCI主机接口，支持可配置总线宽度和地址配置空间，并具备主控DMA功能。测试表明，该SATA控制器性能与商用产品相当。此外，还编写了智能化仿真验证向量脚本，对整个设计进行了全面验证。