通信SoC芯片USB2.0 OTG接口驗(yàn)證技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-09 09:01
隨著集成電路工藝水平的大幅度提升,IC的設(shè)計(jì)迎來(lái)了一次大的變革,進(jìn)入了片上系統(tǒng)(SoC)時(shí)代。SoC開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要組成就是設(shè)計(jì)IP核。在IP核復(fù)雜度越來(lái)越高的今天,IP核的驗(yàn)證也具有越來(lái)越大的重要性,一個(gè)IP核的成功研發(fā)也就越來(lái)越離不開(kāi)驗(yàn)證的完備性。根據(jù)一個(gè)已有的IP核,如何選擇快速高效的驗(yàn)證方法,如何搭建一個(gè)適合該IP核的驗(yàn)證平臺(tái),是一個(gè)很有研究意義的課題。在便攜式設(shè)備的廣泛使用的前提下,基于AHB接口和UTMI+等接口PHY的USB2.0 OTG IP核,能夠在便攜式USB設(shè)備上使用可以轉(zhuǎn)換主機(jī)設(shè)備角色的USB2.0OTG IP核。論文主要針對(duì)USB2.0 OTG IP的系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證,通過(guò)分析AHB總線協(xié)議,提出AHB端的驗(yàn)證劃分和驗(yàn)證方案。然后通過(guò)分析USB2.0協(xié)議、OTG協(xié)議和USB2.0OTG IP各模塊的功能,制定出對(duì)于USB2.0 OTG的驗(yàn)證方案。最后,通過(guò)研究UTMI+PHY功能,制定出USB PHY的驗(yàn)證集。論文通過(guò)對(duì)以上協(xié)議的研究和對(duì)待驗(yàn)證IP的分析,搭建系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證平臺(tái)。根據(jù)驗(yàn)證方案,通過(guò)NC-Sim仿真工具,編寫驗(yàn)證測(cè)試向量,采用軟硬件協(xié)同驗(yàn)證技術(shù)對(duì)IP進(jìn)行系統(tǒng)...
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
寄存器復(fù)位值
圖 4.2 寄存器讀寫操作s_hsize[2:0]為 2,代表 AHB 為 32 位操作;s_htrans[1:0]為 2,代表該傳輸為單次傳輸,而 0 代表空閑;s_hburst[2:0]為 0,代表突發(fā)類型為 SINGLE 類型。當(dāng) s_hsel 信號(hào)為高時(shí),代表其對(duì)應(yīng)的 s_haddr 寄存器有效,s_hwrite 為高寫低讀信號(hào),寄存器讀寫包括給寄存器寫入全 0、全 1、全 a 和全 5,來(lái)確定寄存器每一位都被寫入了 0 和 1,;對(duì)于讀操作,當(dāng) s_hready 由低變高時(shí),s_hrdata[31:0]信號(hào)值才能有效。圖 4.2 中對(duì)地址為 32’h20000000 的寄存器寫入 32’h55555555,讀出值為32’h03300454。按照這種方法對(duì)所有寄存器一次寫入 32’h00000000、32’h11111111、32’h55555555 和 32’haaaaaaaa,確保所有寄存器的每一位被寫入過(guò) 1’b0 和 1’b1。4.1.2 AHB Master 端突發(fā)傳輸驗(yàn)證該 USB IP 支持的 AHB 突發(fā)傳輸包括單步、4 拍、8 拍和 16 拍突發(fā)傳輸,不支持回環(huán)突發(fā)傳輸,所以本論文中只驗(yàn)證單步、4 拍、8 拍和 16 拍突發(fā)傳輸方式。現(xiàn)給SRAM 初始化 64bytes 數(shù)據(jù),分別對(duì) 16 拍、8 拍、4 拍和單步突發(fā)傳輸進(jìn)行仿真。
圖 4.3 16 拍增量突發(fā)傳輸64bytes 數(shù)據(jù),需要 16 個(gè)存儲(chǔ)地址,m_hburst[2:0]為 5 代表 8 拍突發(fā)傳輸,對(duì)于8 拍增量突發(fā)傳輸,則需要 2 次突發(fā),可以根據(jù) m_htrans[1:0]信號(hào)觀察出,數(shù)據(jù) AHB進(jìn)行了兩次突發(fā),如圖 4.4 所示。圖 4.4 8 拍增量突發(fā)傳輸64bytes 數(shù)據(jù),需要 16 個(gè)地址存儲(chǔ),m_hburst[2:0]為 3 代表 4 拍突發(fā)傳輸,對(duì)于4 拍增量突發(fā)傳輸,則需要 4 次突發(fā),可以根據(jù) m_htrans[1:0]信號(hào)觀察出,數(shù)據(jù) AHB
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于STM32的USB HOST實(shí)現(xiàn)[J]. 史勝偉,張鋒,潘冀寧. 通訊世界. 2016(20)
[2]嵌入式Linux USB OTG體系結(jié)構(gòu)[J]. 蒲進(jìn). 中國(guó)科技信息. 2015(16)
[3]OTG U盤玩法揭秘[J]. Dying. 電腦迷. 2015(02)
[4]面向SoC開(kāi)發(fā)的協(xié)同驗(yàn)證平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法[J]. 張花娟,龔龍慶. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(05)
[5]USB協(xié)議及其接口實(shí)現(xiàn)[J]. 羅鈞,桂杰出. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2004(S2)
博士論文
[1]基于功能信息的驗(yàn)證工程學(xué)及若干驗(yàn)證技術(shù)研究[D]. 張多利.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于OTG技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 王翔.中國(guó)民航大學(xué) 2014
[2]基于USB OTG的Android手機(jī)與ARM卡通信的研究[D]. 劉海龍.電子科技大學(xué) 2014
[3]USB2.0IP核OTG控制器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 彭沖.電子科技大學(xué) 2011
[4]基于ULPI接口的USB2.0-OTG IP驗(yàn)證方法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 蘭偉.電子科技大學(xué) 2010
[5]基于AHB接口的USB2.0 OTG IP核驗(yàn)證[D]. 王葉南.電子科技大學(xué) 2010
[6]USBOTGIP核中AMBA接口的設(shè)計(jì)與FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 唐佳捷.電子科技大學(xué) 2010
[7]基于UTMI協(xié)議的USB2.0-OTG IP功能驗(yàn)證研究與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D]. 黃旭.電子科技大學(xué) 2009
[8]嵌入式USB HOST與OTG功能的研究[D]. 吳元友.哈爾濱理工大學(xué) 2009
[9]OTG USB2.0 IP核設(shè)備控制器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 詹璨銘.電子科技大學(xué) 2008
[10]USB2.0 OTG IP核全速主機(jī)控制器研究與設(shè)計(jì)[D]. 廖文兵.電子科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3485029
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
寄存器復(fù)位值
圖 4.2 寄存器讀寫操作s_hsize[2:0]為 2,代表 AHB 為 32 位操作;s_htrans[1:0]為 2,代表該傳輸為單次傳輸,而 0 代表空閑;s_hburst[2:0]為 0,代表突發(fā)類型為 SINGLE 類型。當(dāng) s_hsel 信號(hào)為高時(shí),代表其對(duì)應(yīng)的 s_haddr 寄存器有效,s_hwrite 為高寫低讀信號(hào),寄存器讀寫包括給寄存器寫入全 0、全 1、全 a 和全 5,來(lái)確定寄存器每一位都被寫入了 0 和 1,;對(duì)于讀操作,當(dāng) s_hready 由低變高時(shí),s_hrdata[31:0]信號(hào)值才能有效。圖 4.2 中對(duì)地址為 32’h20000000 的寄存器寫入 32’h55555555,讀出值為32’h03300454。按照這種方法對(duì)所有寄存器一次寫入 32’h00000000、32’h11111111、32’h55555555 和 32’haaaaaaaa,確保所有寄存器的每一位被寫入過(guò) 1’b0 和 1’b1。4.1.2 AHB Master 端突發(fā)傳輸驗(yàn)證該 USB IP 支持的 AHB 突發(fā)傳輸包括單步、4 拍、8 拍和 16 拍突發(fā)傳輸,不支持回環(huán)突發(fā)傳輸,所以本論文中只驗(yàn)證單步、4 拍、8 拍和 16 拍突發(fā)傳輸方式。現(xiàn)給SRAM 初始化 64bytes 數(shù)據(jù),分別對(duì) 16 拍、8 拍、4 拍和單步突發(fā)傳輸進(jìn)行仿真。
圖 4.3 16 拍增量突發(fā)傳輸64bytes 數(shù)據(jù),需要 16 個(gè)存儲(chǔ)地址,m_hburst[2:0]為 5 代表 8 拍突發(fā)傳輸,對(duì)于8 拍增量突發(fā)傳輸,則需要 2 次突發(fā),可以根據(jù) m_htrans[1:0]信號(hào)觀察出,數(shù)據(jù) AHB進(jìn)行了兩次突發(fā),如圖 4.4 所示。圖 4.4 8 拍增量突發(fā)傳輸64bytes 數(shù)據(jù),需要 16 個(gè)地址存儲(chǔ),m_hburst[2:0]為 3 代表 4 拍突發(fā)傳輸,對(duì)于4 拍增量突發(fā)傳輸,則需要 4 次突發(fā),可以根據(jù) m_htrans[1:0]信號(hào)觀察出,數(shù)據(jù) AHB
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]面向SoC開(kāi)發(fā)的協(xié)同驗(yàn)證平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法[J]. 張花娟,龔龍慶. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(05)
[5]USB協(xié)議及其接口實(shí)現(xiàn)[J]. 羅鈞,桂杰出. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2004(S2)
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碩士論文
[1]基于OTG技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 王翔.中國(guó)民航大學(xué) 2014
[2]基于USB OTG的Android手機(jī)與ARM卡通信的研究[D]. 劉海龍.電子科技大學(xué) 2014
[3]USB2.0IP核OTG控制器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 彭沖.電子科技大學(xué) 2011
[4]基于ULPI接口的USB2.0-OTG IP驗(yàn)證方法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 蘭偉.電子科技大學(xué) 2010
[5]基于AHB接口的USB2.0 OTG IP核驗(yàn)證[D]. 王葉南.電子科技大學(xué) 2010
[6]USBOTGIP核中AMBA接口的設(shè)計(jì)與FPGA實(shí)現(xiàn)[D]. 唐佳捷.電子科技大學(xué) 2010
[7]基于UTMI協(xié)議的USB2.0-OTG IP功能驗(yàn)證研究與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D]. 黃旭.電子科技大學(xué) 2009
[8]嵌入式USB HOST與OTG功能的研究[D]. 吳元友.哈爾濱理工大學(xué) 2009
[9]OTG USB2.0 IP核設(shè)備控制器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 詹璨銘.電子科技大學(xué) 2008
[10]USB2.0 OTG IP核全速主機(jī)控制器研究與設(shè)計(jì)[D]. 廖文兵.電子科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3485029
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