【摘要】：目前,USB接口特點(diǎn)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(diǎn),USB接口越來越受消費(fèi)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(bào)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(jià)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 Semiconductor的EZ-USB FX2系列CY7C68013的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了一種能同時(shí)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(yàn)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(jì)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(jì)流程以及使用的開發(fā)軟件。接著,參照CY7C68013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(jì)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(gè)模塊進(jìn)行Verilog HDL語言描述,并編寫各個(gè)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(jì)邏輯完整、時(shí)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(yàn)證了該設(shè)計(jì)方案的可行性。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP334.7

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