基于FPGA的USB設(shè)備接口設(shè)計.pdf

1、目前，USB接口特點眾多，比如傳輸速率快、即插即用、靈活性高、成本低、簡便易用等特點，USB接口越來越受消費者、研究者的青睞，它的研究投入也就隨之增加，如此USB接口得到了迅猛的發(fā)展，設(shè)備的數(shù)量和種類隨之極巨增長。據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)報導(dǎo)，2010年USB電子產(chǎn)品年發(fā)貨量就從2005年的13億增至27.9億。所以本論文的研究具有很大的市場價值以及廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本論文通過對USB協(xié)議規(guī)范的研究，并參照Cypress Semicon

2、ductor的EZ-USB FX2系列CY7C68013的結(jié)構(gòu)，設(shè)計了一種能同時支持全速和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢SB2.0設(shè)備接口，并進(jìn)行了FPGA的驗證和測試。本論文做了如下主要工作：
　　 首先，從多方面對USB2.0體系結(jié)構(gòu)和USB2.0通信協(xié)議做較為詳細(xì)的分析，其主要內(nèi)容有體系結(jié)構(gòu)、物理接口特性、數(shù)據(jù)通信流及協(xié)議規(guī)范等。其次，對FPGA的設(shè)計流程進(jìn)行了研究，簡要介紹了本論文開發(fā)芯片的設(shè)計流程以及使用的開發(fā)軟件。接著，參照CY7

3、C68013的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，從PHY模塊、UTMI模塊、協(xié)議層PL模塊、控制和狀態(tài)寄存器模塊、存儲器和仲裁器模塊對論文所設(shè)計的USB2.0設(shè)備接口進(jìn)行了詳細(xì)的描述。最后，使用Xilinx的ISE軟件，對各個模塊進(jìn)行VerilogHDL語言描述，并編寫各個模塊的testbench，使用第三方的ModelSim仿真軟件進(jìn)行功能仿真，仿真結(jié)果表明該設(shè)備接口系統(tǒng)設(shè)計邏輯完整、時序正確能夠?qū)崿F(xiàn)與主機(jī)的數(shù)據(jù)通信，得到了比較好的效果，驗證了該設(shè)計方案的可