通信SoC芯片USB2.0 OTG接口驗證技術研究
發(fā)布時間：2021-11-09 09:01
隨著集成電路工藝水平的大幅度提升,IC的設計迎來了一次大的變革,進入了片上系統(tǒng)（SoC）時代。SoC開發(fā)的一個重要組成就是設計IP核。在IP核復雜度越來越高的今天,IP核的驗證也具有越來越大的重要性,一個IP核的成功研發(fā)也就越來越離不開驗證的完備性。根據(jù)一個已有的IP核,如何選擇快速高效的驗證方法,如何搭建一個適合該IP核的驗證平臺,是一個很有研究意義的課題。在便攜式設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設備上使用可以轉換主機設備角色的USB2.0OTG IP核。論文主要針對USB2.0 OTG IP的系統(tǒng)級驗證,通過分析AHB總線協(xié)議,提出AHB端的驗證劃分和驗證方案。然后通過分析USB2.0協(xié)議、OTG協(xié)議和USB2.0OTG IP各模塊的功能,制定出對于USB2.0 OTG的驗證方案。最后,通過研究UTMI+PHY功能,制定出USB PHY的驗證集。論文通過對以上協(xié)議的研究和對待驗證IP的分析,搭建系統(tǒng)級驗證平臺。根據(jù)驗證方案,通過NC-Sim仿真工具,編寫驗證測試向量,采用軟硬件協(xié)同驗證技術對IP進行系統(tǒng)...
【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：90 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
寄存器復位值
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 s_hsel 信號為高時，代表其對應的 s_haddr 寄存器有效，s_hwrite 為高寫低讀信號，寄存器讀寫包括給寄存器寫入全 0、全 1、全 a 和全 5，來確定寄存器每一位都被寫入了 0 和 1，；對于讀操作，當 s_hready 由低變高時，s_hrdata[31:0]信號值才能有效。圖 4.2 中對地址為 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 1’b0 和 1’b1。4.1.2 AHB Master 端突發(fā)傳輸驗證該 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，所以本論文中只驗證單步、4 拍、8 拍和 16 拍突發(fā)傳輸方式�，F(xiàn)給SRAM 初始化 64bytes 數(shù)據(jù)，分別對 16 拍、8 拍、4 拍和單步突發(fā)傳輸進行仿真。
圖 4.3 16 拍增量突發(fā)傳輸64bytes 數(shù)據(jù)，需要 16 個存儲地址，m_hburst[2:0]為 5 代表 8 拍突發(fā)傳輸，對于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]信號觀察出，數(shù)據(jù) AHB進行了兩次突發(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 個地址存儲，m_hburst[2:0]為 3 代表 4 拍突發(fā)傳輸，對于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]信號觀察出，數(shù)據(jù) AHB
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于STM32的USB HOST實現(xiàn)[J]. 史勝偉,張鋒,潘冀寧. 通訊世界. 2016(20)
[2]嵌入式Linux USB OTG體系結構[J]. 蒲進. 中國科技信息. 2015(16)
[3]OTG U盤玩法揭秘[J]. Dying. 電腦迷. 2015(02)
[4]面向SoC開發(fā)的協(xié)同驗證平臺的實現(xiàn)方法[J]. 張花娟,龔龍慶. 現(xiàn)代電子技術. 2007(05)
[5]USB協(xié)議及其接口實現(xiàn)[J]. 羅鈞,桂杰出. 儀器儀表學報. 2004(S2)
博士論文
[1]基于功能信息的驗證工程學及若干驗證技術研究[D]. 張多利.合肥工業(yè)大學 2005
碩士論文
[1]基于OTG技術的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 王翔.中國民航大學 2014
[2]基于USB OTG的Android手機與ARM卡通信的研究[D]. 劉海龍.電子科技大學 2014
[3]USB2.0IP核OTG控制器研究與實現(xiàn)[D]. 彭沖.電子科技大學 2011
[4]基于ULPI接口的USB2.0-OTG IP驗證方法研究與實現(xiàn)[D]. 蘭偉.電子科技大學 2010
[5]基于AHB接口的USB2.0 OTG IP核驗證[D]. 王葉南.電子科技大學 2010
[6]USBOTGIP核中AMBA接口的設計與FPGA實現(xiàn)[D]. 唐佳捷.電子科技大學 2010
[7]基于UTMI協(xié)議的USB2.0-OTG IP功能驗證研究與設計實現(xiàn)[D]. 黃旭.電子科技大學 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 2009
[9]OTG USB2.0 IP核設備控制器研究與實現(xiàn)[D]. 詹璨銘.電子科技大學 2008
[10]USB2.0 OTG IP核全速主機控制器研究與設計[D]. 廖文兵.電子科技大學 2008
本文編號：3485029
【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：90 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
寄存器復位值
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 s_hsel 信號為高時，代表其對應的 s_haddr 寄存器有效，s_hwrite 為高寫低讀信號，寄存器讀寫包括給寄存器寫入全 0、全 1、全 a 和全 5，來確定寄存器每一位都被寫入了 0 和 1，；對于讀操作，當 s_hready 由低變高時，s_hrdata[31:0]信號值才能有效。圖 4.2 中對地址為 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 1’b0 和 1’b1。4.1.2 AHB Master 端突發(fā)傳輸驗證該 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，所以本論文中只驗證單步、4 拍、8 拍和 16 拍突發(fā)傳輸方式�，F(xiàn)給SRAM 初始化 64bytes 數(shù)據(jù)，分別對 16 拍、8 拍、4 拍和單步突發(fā)傳輸進行仿真。
圖 4.3 16 拍增量突發(fā)傳輸64bytes 數(shù)據(jù)，需要 16 個存儲地址，m_hburst[2:0]為 5 代表 8 拍突發(fā)傳輸，對于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]信號觀察出，數(shù)據(jù) AHB進行了兩次突發(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 個地址存儲，m_hburst[2:0]為 3 代表 4 拍突發(fā)傳輸，對于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]信號觀察出，數(shù)據(jù) AHB
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于STM32的USB HOST實現(xiàn)[J]. 史勝偉,張鋒,潘冀寧. 通訊世界. 2016(20)
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博士論文
[1]基于功能信息的驗證工程學及若干驗證技術研究[D]. 張多利.合肥工業(yè)大學 2005
碩士論文
[1]基于OTG技術的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 王翔.中國民航大學 2014
[2]基于USB OTG的Android手機與ARM卡通信的研究[D]. 劉海龍.電子科技大學 2014
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[5]基于AHB接口的USB2.0 OTG IP核驗證[D]. 王葉南.電子科技大學 2010
[6]USBOTGIP核中AMBA接口的設計與FPGA實現(xiàn)[D]. 唐佳捷.電子科技大學 2010
[7]基于UTMI協(xié)議的USB2.0-OTG IP功能驗證研究與設計實現(xiàn)[D]. 黃旭.電子科技大學 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 2009
[9]OTG USB2.0 IP核設備控制器研究與實現(xiàn)[D]. 詹璨銘.電子科技大學 2008
[10]USB2.0 OTG IP核全速主機控制器研究與設計[D]. 廖文兵.電子科技大學 2008
本文編號：3485029
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