基于SATA硬盘和FPGA的高速数据采集存储系统

为解决现有采集存储系统不能同时满足高速率采集，大容量脱机且长时间持续存储的问题，设计了一种基于SATA硬盘和FPGA的数据采集和存储方案。本设计由AD9627转换芯片，Altera Cyclone系列FPGA，JM20330串并转换双向桥接芯片完成硬件架构，由Verilog HDL语言编程实现软件架构，直接使用FPGA编程实现数据的多通道分配和磁盘阵列控制，分时处理A/D芯片采集到的高速率大容系量数据，再由串并转换芯片将目标数据存入串口SATA硬盘。实验结果表明，在150 MHZ的采样频率下，设计前端对中频10 MHz、带宽10 MHz的线性调频信号进行高速数据采集，设计后端能将采得的高速并行数据进行脱机、高速的大容量数据存储。与以往数据采集存储统相比较，基于FPGA的SATA硬盘数据采集存储技术，缩短了专用SATA硬盘控制器的开发周期，减轻了系统内部的存储压力，提升了数据的存储速度，安全性和强抗干扰性，实现了长时间、大容量的数据存储。