FPGA实现的快闪存储器控制器中BCH ECC模块设计与优化

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该论文深入探讨了快闪存储器控制器设计中的纠错模块(ECC),特别关注于使用BCH码的编码和硬件实现。标题“快闪存储器控制器设计”明确指出研究焦点在于优化存储器控制系统的错误检测与纠正能力,这对于保证数据的准确性和可靠性至关重要。 在论文的第2章,ECC的整体设计被详细介绍,首先介绍了ECC的基本概念,它作为存储器控制器的核心组件,负责对输入和输出数据进行编解码,通过检测和修复错误来提高数据传输的可靠性。接着,作者明确了ECC设计的功能需求,包括高效纠错能力和简便的构造方法。 BCH码在第3章占据了重要篇幅,伽罗华域的理论基础为BCH码的介绍奠定了基础。BCH码以其卓越的纠错能力,特别是在无线通信领域的广泛应用,成为论文选择的重点。编码部分,作者详细阐述了线性反馈移位寄存器的使用方法,而解码则分为三个模块:伴随式计算、错误位置多项式计算和钱氏搜索机。特别是全并行的钱氏搜索机算法,能够实现高效且快速的解码过程。 在第4章,BCH编解码器的具体设计被详细展开。编码器部分构建了基于BCH(15,7,2)码的实现,解码器则包括伴随式计算模块、错误位置多项式计算模块,以及利用钱氏搜索机制进行错误定位。为了克服软件实现的局限性,如速度慢和系统稳定性差,论文着重介绍了使用FPGA(现场可编程门阵列)进行硬件设计的ECC模块。这不仅提高了速度和稳定性,还便于模块的大规模集成。 这篇论文不仅深入剖析了ECC在快闪存储器控制器中的应用,而且还通过硬件设计优化了BCH码的使用,展示了FPGA技术在提升ECC性能方面的优势。关键词“快闪存储器控制器”、“ECC模块”、“BCH码”和“FPGA”凸显了论文的核心内容和技术创新。通过本研究,作者旨在提升存储系统在实际应用中的可靠性和效率。