6．5 应用层 20

结  论 21

致  谢 22

参 考 文 献 22

附 录 24

1  引言

越来越大的硬盘空间，越来越多的数据传输量对数据接口的速度提供了更高的要求，并行接口由于抗干扰能力差不能支持高频率下的数据传输，限制了数据传输速率，高速串行传输发挥着越来越大的作用。SATA 2.0标准推出，使得传输速度可达3.0Gps，基本可满足一般的应用需求。另一反面，SATA接口软件向下兼容PATA接口，可方便地进行产品的替换。SATA增加的32位CRC校验码使得数据的传输更加可靠。         

国外对基于SATA接口的高速串行通信有了很多的成果，而目前国内对这方面的研究还不算很多，深入地去了解其中的原理，利用现有的FPGA芯片去分析和研究高速串行通信显得很有必要，实现通过SATA接口的串行传输可供选择的芯片很多，由于Xilinx公司的Virtex-5系列芯片中含有RocketIO GTX串行收发器，为协议的实现提供了极大的方便，所以此次即将在ML507平台上进行相关的研究和分析。本课题将对ISE开发环境，Verilog HDL语言，SATA协议和Xilinx的ML507开发平台进行细致的介绍，然后具体对通过ML507开发板实现SATA协议进行相关的阐述和分析，为以后更深入地分析和实现SATA协议进行相关的准备和借鉴。

2  开发平台

2．1 FPGA简介

半导体生产工艺的更新，FPGA产业不断获得很大的飞跃，并走向更高的密度、更快的速度、更低的成本。FPGA厂商竞争激烈，一方面帮助用户提供更多设计方案，进一步缩小产品尺寸、降低成本与功耗，另一方面为提升FPGA竞争力，拓宽其市场增值空间。Altera发布了Stratix III系列，Xilinx推出了Virtex-5 .FPGA还集成了很多IP硬核，为特定应用提供了更高的性能。而且FPGA可反复编程，可根据需要对设计功能进行适当的增减。本次使用的是Xilinx 的Virtex-5 FXT FPGA。论文网

2．2 Virtex-5 FXT FPGA简介

Xilinx公司的Virtex-5 FXT FPGA器件在业界率先集成了嵌入式PowerPC 440处理器模块、高速RocketIO GTX收发器和专用XtremeDSP 处理能力。作为65nm Virtex-5系列的第四款平台，Virtex-5 FXT提供了极高的性能，还可帮助设计人员降低系统成本、缩小板尺寸并减少元件数量。在Xilinx公司以及业界领导厂商提供的逻辑、嵌入式和DSP开发工具以及IP内核的支持下，Virtex-5 FXT FPGA为有线和无线通信、音频/视频广播设备、军事、航空航天、工业系统以及其它众多应用提供了一个终极系统集成平台,此次使用的是ML507开发平台。

2．3 ML507评估平台

<1>ML507 是一款通用的 FPGA、RocketIO GTX 和嵌入式系统开发板，能够：

（1）提供了特性丰富的通用评估和开发平台；

（2）包括板上存储器和行业标准连接功能接口；

（3）提供了面向嵌入式应用的多功能开发平台；

<2>关键特性：

XC5VFX70TFFG1136

DDR2 SODIMM (256 MB)

ZBT SRAM ( 1 MB)

Linear Flash ( 32 MB)

System ACE™ CF 技术 (CompactFlash)

Platform Flash

SPI Flash

JTAG 调试接口

外部时钟（2个差分对）

USB (2) - 主机和外设

PS/2 (2) - 键盘、鼠标

RJ-45 - 10/100/1000 网络

RS-232 (Male) - 串行端口

音频输入 (2) - 线路、麦克风

音频输出 (2) - 线路、放大器、SPDIF、压电扬声器