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克莱因358 2026-03-16 12:08:56

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内容概要：本文介绍了基于 NVMe 的 ExFAT IP 交付项目案例，采用 KU060 FPGA 芯片实现高可靠性的双通道数据存储方案。系统通过主备两路独立的 DDR4 和 NVMe 硬盘（如三星 970 EVO PLUS）同步存储业务数据，确保数据一致性与系统稳定性。KU060 内部集成了用户逻辑与 ExFAT 文件系统 IP，通过 M 个高速 FIFO 和 N 个低速 FIFO 实现多通道并发写入，每个 FIFO 对应一个独立 .dat 文件，单文件达 4GB 后自动续接下一文件。数据写入速率≥2.5GB/s，文件格式兼容 Windows，支持上电自动生成文件并通过 PC 直接读取。IP 还支持指令控制、状态反馈（如硬盘连接、温度、剩余空间等），已实际交付并运行三年。; 适合人群：从事 FPGA 开发、嵌入式存储系统设计或文件系统实现的工程师，具备一定硬件逻辑和存储协议基础的研发人员；使用场景及目标：①实现高速、高可靠的实时数据记录系统；②开发兼容 Windows 的可插拔存储设备；③研究 ExFAT 文件系统在 FPGA 上的纯逻辑实现方法；④构建主备冗余存储架构以提升系统可靠性；阅读建议：建议结合 Demo 工程和 VIO 控制实例进行实践，重点关注 FIFO 与文件映射机制、ExFAT 写入流程及状态监控接口的设计，调试时可通过 PC 拷贝验证数据完整性。

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