在详细分析了应用需求之后,结合FLASH的技术特点,文中提出了一种基于FLASH的高速大容量数据存储器的设计与实现方案。本文首先比较了几种常见的非易失性存储介质的特点,介绍了FLASH的基本操作方法和实现技巧,详细分析了设计过程和实现结果。为了提高FLASH的写和擦除速度,设计中采用了流水线操作和并行扩展技术,使用高性能FIFO缓冲高速数据流的波动,用单片FPGA实现了系统控制逻辑。主要控制逻辑包括FLASH控制器、USB控制器、FIFO控制逻辑等。存储器数据回放的接口采用USB实现。数据输入接口采用LVDS差分出入,输入格式可定制。根据实际工程经验,文中对状态机的设计实现做了重点介绍,同时详细介绍了USB控制状态机实现以及USB固件的设计。整个系统结构采用模块化设计思想,具有可移植,易扩展的特性。本文的研究,为研制应用于实际工程的基于FLASH的高速大容量存储器奠定了坚实的基础,具有较好的指导好借鉴意义。