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基于FPGA的SATAⅡ协议研究与实现的任务书
一、研究背景及意义
随着信息技术的不断发展，存储设备的容量和速度越来越高，数据传输也越来越快，SATA协议以其高速传输、简单的信号设计和易于扩展等优点逐渐取代了IDE协议成为计算机存储领域的主流协议。
FPGA作为一种基于可编程逻辑的半导体器件，具有高灵活性、高可编程性、可重构性强等特点，已成为实现SATA协议的首选方式，本研究旨在探究如何使用FPGA实现SATAⅡ协议，并实现一个基于FPGA的SATA硬盘控制器，可用于提高计算机系统的数据传输速度，具有重要的实际应用价值。
二、研究内容及方法
1.研究SATA协议和FPGA技术，了解SATA协议的工作原理及FPGA的设计思路和开发方法。
2.设计SATAⅡ控制模块：包括发送器和接收器，模块实现数据传输。
3.设计SATA协议的PHY层，包括数据的编解码和差分信号等处理。
4.设计中断控制模块，实现中断的处理和控制。
5.设计基于FAT32文件系统的硬盘控制模块，实现读写硬盘文件的功能。
6.使用VerilogHDL语言实现上述模块的设计，并进行仿真和测试，验证设计的正确性和稳定性。
三、预期成果及意义
1.实现一个基于FPGA的SATA硬盘控制器，实现对SATA硬盘的数据读写、格式化等功能，提高计算机系统的数据传输速度，为计算机存储领域的发展做出贡献。
2.深入研究SATA协议和FPGA技术的应用，掌握SD存储卡、固态硬盘等存储设备的控制方法，为今后的研究提供经验和借鉴。
3.提高学生的实践操作能力和团队协作能力，培养学生的工程设计思想和解决实际问题的能力，为学生的职业发展打下坚实基础。
四、进度安排
1.第1-2周：文献研究和初步分析
2.第3-4周：设计SATAⅡ控制模块
3.第5-6周：设计SATA协议PHY层
4.第7-8周：设计中断控制模块
5.第9-10周：设计硬盘控制模块
6.第11-12周：设计整体模块，综合测试与验收
7.第13周：撰写毕业设计论文，准备答辩
五、参考文献
1.刘鑫.基于FPGA的SATA控制器设计.计算机科学,2014,41(1):117-120.
2.顾朝新.基于FPGA的SATA协议的实现及性能分析.微型电子与计算机,2013,30(12):77-79.
3.张彦明.基于FPGA的SATA接口控制器的设计.现代电子技术,2015,38(22):66-69.