車載CAN總線記錄儀的大容量存儲系統設計

2．3 SDRAM控制模塊
SDRAM(同步動態隨機存儲器)是一種易失性存儲器，以其容量大、價格低的特點得到越來越廣泛的應用。但其控制邏輯復雜，需要周期性刷新操作、行列管理、不同延時和命令序列等。圖4是SDRAM的控制狀態轉移圖。

2．4 單片機控制CH376模塊
CH376是一款國產文件管理控制芯片，用于單片機系統讀寫U盤或者SD卡中的文件。CH376內置了SD卡的通信接口、FATl6、FAT32以及FAT l2文件系統等固件，無需自己編寫底層協議，控制簡單，提供2 MB、24MHz的SPI設備接口，支持連接到單片機的SPI串行總線。CH376應用連接圖如圖5所示。

3 系統仿真與測試
程序編寫完之后，利用Modelsim語言仿真軟件對其進行仿真。ModelSim能提供友好的仿真環境，是單內核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器。它采用直接優化的編譯技術、Tcl／Tk技術和單一內核仿真技術，編譯仿真速度快，編譯的代碼與平臺無關，是FPGA／ASIC設計的首選仿真軟件。硬件壓縮與存儲模塊仿真如圖6所示。仿真結果表明，硬件壓縮與軟件壓縮完全符合。

結語
本文設計了基于“FPGA+單片機”的車載CAN總線采集系統。利用FPGA的優勢編寫了數據壓縮和SDRAM控制兩個模塊，作為存儲系統的核心部分；利用單片機控制能力強、簡單的特點設計了SD卡存儲控制器，作為數據的最終存儲介質，以方便用戶在計算機上直接讀取數據。實驗表明，該系統工作穩定，適合長時間記錄數據。