兼职XILINX FPGA设计

SATA主机控制器
SATA Host控制器
SATA Host Controller
基于FPGA的SATA主机控制器
基于FPGA的SATA Host控制器


本人在北京工作7年以上,非常熟悉Spartan-6, Virtex-5/Virtex-6/7 Series/UltraScale Series FPGA，从事FPGA外围接口设计,非常熟悉SATA协议,设计调试了多个基于SATA接口的固态大容量存储设备.


基于FPGA的SATA主机控制器特性如下：
1. 支持SATA 1(1.5Gbps)、SATA 2(3Gbps)以及SATA 3(6Gbps)
2. 符合SATA Rev 3.0规范
3. 实现Phy Layer（物理层）协议，包括OOB等
4. 实现Link Layer（链路层）协议，包括8B/10B编解码，扰码，CRC，流量控制，成帧/解帧，通信握手序列等
5. 实现Transport Layer（传输层）协议，包括FIS构造和解析，错误重传机制等
6. 实现Command Layer（命令层）协议，包括Software Reset协议，PIO Data-In协议，PIO Data-Out协议，DMA-In协议，DMA-Out协议等
7. 实现Application Layer（应用层）协议，包括设备自检，执行IDENTIFY DEVICE command（获取设备参数），DATA SET MANAGEMENT command(Trim)，DMA控制器
8. 实现SATA设备带电热插拔
9. 利用多个SATA Host Controller，可以组成RAID阵列控制器

基于FPGA的SATA主机控制器接口特性如下：
1. 支持1.5Gbps, 3Gbps, 6Gbps线速率
2. 提供FIFO数据流接口，支持扁平式地址访问（只需提供首扇区地址和总扇区长度，控制器内置DMA控制器实现连续的扇区地址管理访问），实现大流量数据的读写
3. 提供双端口RAM接口，支持单个扇区地址访问，实现512-byte字节数据的读写
4. 提供双端口RAM接口，支持1~16个扇区地址访问，实现最多8192-byte字节数据的读写
5. 提供双端口RAM接口，支持1~16个512-byte block(LBA Range Entry列表)，实现Trim功能
6. 提供SATA Host寄存器接口，包括状态和错误寄存器输出
7. 提供设备自检状态输出、设备参数输出（设备最大可用扇区数等）、Trim支持


本人已经在多个SSD（英特尔，三星，美光，OCZ，金士顿等）上测试验证，控制器性能如下：
1. SATA 2接口，连续写速度大于230MB/s，连续读速度大于250MB/s.
2. SATA 3接口，连续写速度大于520MB/s，连续读速度大于540MB/s.


通过集成多个SATA主机控制器以及Raid控制器，实现对多个SSD的并行读写，也就是RAID 0方式的读写。


如有SATA相关方面的技术合作，可联系我。

联系方式：neteasy163z@163.com







Serial RapidIO接口DMA数据传输


本人在北京工作7年以上,从事FPGA外围接口设计,非常熟悉Serial RapidIO协议,设计调试了多个基于Serial RapidIO接口的DSP和PowerPC信号处理卡.


本人非常熟悉Spartan-6, Virtex-5/Virtex-6/7 Series FPGA Serial RapidIO Block Endpoint模块,基于该模块设计了Serial RapidIO Endpoint Master DMA.

1. Master DMA位于FPGA内部,FPGA执行DMA操作,主要包括两大功能DMA Write(FPGA-->DSP/PowerPC内存)和DMA Read(DSP/PowerPC内存-->FPGA).
2. Serial RapidIO 1x，5Gbps/lane：DMA Write(FPGA-->DSP/PowerPC内存)的速度可达450MB/s;DMA Read(DSP/PowerPC内存-->FPGA)的速度可达440MB/s.
3. Serial RapidIO 4x，5Gbps/lane：DMA Write(FPGA-->DSP/PowerPC内存)的速度可达1780MB/s;DMA Read(DSP/PowerPC内存-->FPGA)的速度可达1740MB/s.
4. FPGA内部的Master DMA也包含与DMA传输相关的控制状态寄存器和中断寄存器.


Serial RapidIO接口特性如下：
1. 支持1.25Gbps, 2.5Gbps, 3.125Gbps, 5Gbps, 6.25Gbps线速率
2. 自适应链路宽度，支持Serial RapidIO x4/x2/x1
3. 支持Master DMA Write(SWRITE)、Master DMA Read(NREAD)、Doorbell、Message、寄存器读写（NWRITE/NWRITE_R/NREAD）、RAM读写（NWRITE/NWRITE_R/NREAD）
4. 支持Master DMA Write和Master DMA Read全双工数据传输


本人已经在多个基于DSP和PowerPC信号处理板上调试验证了Serial RapidIO Endpoint Master DMA功能.
1. Master DMA Write数据传输功能,数据传输流方向：光纤/RocketIO GTP/GTX--> DDR2/DDR3内存 --> Serial RapidIO Master DMA Write --> DSP/PowerPC内存.
2. Master DMA Read数据传输功能,数据传输流方向：DSP/PowerPC内存 --> Serial RapidIO Master DMA Read --> DDR2/DDR3内存 --> 光纤/RocketIO GTP/GTX接口.
3. 寄存器访问:软件访问FPGA内部与DMA传输相关的寄存器.
4. FPGA发出Doorbell中断.


如有Serial RapidIO相关方面的技术合作，可联系我。

联系方式：neteasy163z@163.com





基于PCI Express的数据采集卡
PCIe数据采集卡
PCI Express数据采集卡


本人在北京工作7年以上,从事FPGA外围接口设计,非常熟悉PCI Express协议,设计调试了多个基于PCI Express接口的数据采集卡.


本人非常熟悉Spartan-6, Virtex-5/Virtex-6/Virtex-7/7 Series/Kintex UltraScale FPGA PCI Express Block Endpoint模块,基于该模块设计了PCI Express Endpoint Master DMA.


1. Master DMA位于FPGA内部,FPGA执行DMA操作,主要包括两大功能DMA Write(FPGA-->内存)和DMA Read(内存-->FPGA).
2. 1x PCI Express Gen 1 DMA Write(FPGA-->内存)的速度可达225MB/s;4x PCI Express DMA Read(内存-->FPGA)的速度可达220MB/s.
3. 4x PCI Express Gen 1 DMA Write(FPGA-->内存)的速度可达905MB/s;4x PCI Express DMA Read(内存-->FPGA)的速度可达890MB/s.
4. 8x PCI Express Gen 1 DMA Write(FPGA-->内存)的速度可达1800MB/s;8x PCI Express DMA Read(内存-->FPGA)的速度可达1760MB/s.
5. 4x PCI Express Gen 2 DMA Write(FPGA-->内存)的速度可达1810MB/s;4x PCI Express DMA Read(内存-->FPGA)的速度可达1780MB/s.
6. 8x PCI Express Gen 2 DMA Write(FPGA-->内存)的速度可达3560MB/s;8x PCI Express DMA Read(内存-->FPGA)的速度可达3530MB/s.
7. 4x PCI Express Gen 3 DMA Write(FPGA-->内存)的速度可达3605MB/s;4x PCI Express DMA Read(内存-->FPGA)的速度可达3550MB/s.
8. 8x PCI Express Gen 3 DMA Write(FPGA-->内存)的速度可达6150MB/s;8x PCI Express DMA Read(内存-->FPGA)的速度可达6110MB/s.
9. FPGA内部的Master DMA也包含与DMA传输相关的控制状态寄存器和中断寄存器.
10. PCI Express驱动采用WinDriver,采用Legacy PCI或MSI中断方式,用户应用软件通过WinDriver的API函数访问PCI Express寄存器文件.


PCI Express接口特性如下：
1. 自适应链路速率，支持Gen 1、2.5Gbps/Lane(Spartan-6, Virtex-5 FPGA)和Gen 2、5.0Gbps/Lane(Virtex-6/7 Series FPGA)和Gen 3、8.0Gbps/Lane(Virtex-7/Kintex UltraScale FPGA)
2. 自适应链路宽度，支持PCI Express x8/x4/x2/x1
3. 支持Master DMA Write、Master DMA Read、MSI/传统PCI中断、寄存器读写、RAM读写
4. 支持Master DMA Write和Master DMA Read全双工数据传输
5. PCI Express驱动支持Windows 32/64位、Linux等操作系统，如Windriver
6. 即插即用，支持热插拔


本人已经在Xilinx评估板SP605,ML555,ML505,ML605,KC705,VC709和KCU105,以及自制的PCIe金手指板卡上调试验证了PCI Express Endpoint Master DMA功能.
1. Master DMA Write数据传输功能,数据传输流方向：光纤/RocketIO GTP/GTX--> DDR2/DDR3内存 --> PCI Express Master DMA Write --> PC内存 --> PC硬盘.
2. Master DMA Read数据传输功能,数据传输流方向：PC硬盘 --> PC内存 --> PCI Express Master DMA Read --> DDR2/DDR3内存 --> 光纤/RocketIO GTP/GTX接口.
3. 寄存器访问:软件访问FPGA内部与DMA传输相关的寄存器.
4. FPGA发出Legacy PCI或MSI中断.
5. 用户应用程序,采用Visual C/C++编写，适用于Windows 32/64位，如XP，Win2003/2008 32/64，Win7 32/64


本人可以提供FPGA源代码,PCI Express驱动、用户应用程序源代码以及相关设计、测试文档.同时还可以在Xilinx评估板SP605,ML555,ML505,ML605,KC705,VC709和KCU105,以及自制的PCIe金手指板卡上演示验证.


如有PCI Express相关方面的技术合作，可联系我。

联系方式：neteasy163z@163.com