【摘要】： OTG協(xié)議是USB2.0的補(bǔ)充協(xié)議,可應(yīng)用于嵌入式設(shè)備,使之兼?zhèn)銾SB主機(jī)和設(shè)備雙重功能。增強(qiáng)其便攜性,拓寬應(yīng)用范圍。實(shí)現(xiàn)OTG功能關(guān)鍵之一在于實(shí)現(xiàn)OTG接口控制芯片,配合驅(qū)動(dòng)程序構(gòu)成OTG上層應(yīng)用開發(fā)的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)OTG接口控制芯片,依照設(shè)計(jì)流程,首先從相關(guān)協(xié)議入手,進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)。主要是對(duì)系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行劃分,規(guī)劃硬件功能,制定接口信號(hào)和相關(guān)時(shí)序。再根據(jù)規(guī)格利用硬件描述語言編寫代碼描述電路。通過驗(yàn)證保證了描述電路功能符合協(xié)議要求。最后使用綜合工具將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際電路并利用FPGA平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試。 設(shè)計(jì)電路時(shí)不僅要考慮面積與功耗等影響,更重要必須保證設(shè)計(jì)完全正確。進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)參考了很多指導(dǎo)性原理和經(jīng)驗(yàn),從源頭增強(qiáng)設(shè)計(jì)魯棒性。其次對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行充分驗(yàn)證也是保障的必要手段之一。針對(duì)OTG控制器,設(shè)計(jì)并使用了一專用驗(yàn)證平臺(tái),使驗(yàn)證環(huán)境更逼近真實(shí),能提高驗(yàn)證效率和覆蓋率,得到更加可靠的結(jié)果。使用硬件描述語言描述電路,尤其是狀態(tài)機(jī)時(shí),利用可循規(guī)律,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一軟件,該軟件能自動(dòng)生成狀態(tài)機(jī)RTL代碼,提高了設(shè)計(jì)效率。 OTG接口控制芯片內(nèi)包含主機(jī)控制器和設(shè)備控制器,設(shè)備控制器電路實(shí)現(xiàn)USB協(xié)議設(shè)備功能。由外部處理器運(yùn)行驅(qū)動(dòng)程序調(diào)度,完成數(shù)據(jù)傳輸,并與主機(jī)交互。基于Linux的設(shè)備控制器驅(qū)動(dòng)程序總稱為USB Gadget驅(qū)動(dòng),分之為三層結(jié)構(gòu)。底層USB設(shè)備控制器驅(qū)動(dòng)封裝特定硬件控制器細(xì)節(jié),中間層提供標(biāo)準(zhǔn)接口與上層驅(qū)動(dòng)通信,上層驅(qū)動(dòng)則完成特定USB設(shè)備功能如大規(guī)模存儲(chǔ)等�；谶@種驅(qū)動(dòng)架構(gòu)的特點(diǎn),對(duì)設(shè)備控制器底層驅(qū)動(dòng)程序的原理和構(gòu)架進(jìn)行了研究和探討。 分析OTG接口控制芯片大規(guī)模存儲(chǔ)功能測(cè)試結(jié)果,OTG接口控制器實(shí)現(xiàn)了預(yù)期USB設(shè)備控制器功能。為進(jìn)一步應(yīng)用OTG功能開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
【圖文】：

符合USB2.0和OTG協(xié)議，支持高速、全速和低速;提供面向大多CPU的總線接口，優(yōu)化總線接口性能;內(nèi)部提供電源管理;內(nèi)含高速收發(fā)器等。其基本結(jié)構(gòu)見圖1一2。全球第一塊UsBZ.o芯片來自C即ress公司。該公司在OTG控制器上推出了CY7C67200和CY7C67300芯片，只支持全速，但都內(nèi)嵌16位精簡指令集處理器。CY7C67300Tm佗 re1Tm鮮C’了1妞16一翻tR重 SCCO尺EHSS盯F一斌吮曰。壓‘“一，，月別腳姿日側(cè)目(!訊壓靄郭黑找4Kx16RO抽B垂05幼心寶6R八M國‘一剩習(xí)囑卜|||卜、越飯‘:月優(yōu)，‘ :.ICTR印藺圖1一 1cyPresscY7c67300芯片框圖圖1一1是cY7c67300芯片[3]結(jié)構(gòu)框圖。該芯片具有四個(gè)usB端口，兩個(gè)可配置串行接口引擎(SIE)。內(nèi)含48MHz工作速率16位RISC處理器。并提供與外部處理器數(shù)據(jù)交互接口。

W性r漢l攤每t一一W厄r介t理各、娜眷卜圖1一 3WIJSB應(yīng)用領(lǐng)域2007年hitel等公司開始著手制定USB3.O標(biāo)準(zhǔn)，速度將達(dá)到USB2.0高速10倍。并向下兼容USB2.0。該標(biāo)準(zhǔn)將于2008年上半年公布。可以預(yù)見未來USB技術(shù)會(huì)對(duì)社會(huì)生活帶來更大的影響。 1.3論文課題背景本論文源于四川省縱向項(xiàng)目。課題目標(biāo)是研究開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的滿足usBZ.o協(xié)議、OTG補(bǔ)充協(xié)議、uTMI協(xié)議和Bu玫一only協(xié)議的 oTGUSB2.0丁核，在此基礎(chǔ)上開發(fā)出集成電路芯片，并且應(yīng)用于產(chǎn)品。作者作為主要設(shè)計(jì)人員之一，在此課題中負(fù)責(zé)并完成以下工作:今OTG設(shè)備控制器模塊電路RTL級(jí)設(shè)計(jì)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TP334.7;TN402

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 蘭偉;基于ULPI接口的USB2.0-OTG IP驗(yàn)證方法研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2010年

2 唐佳捷;USB_OTG_IP核中AMBA接口的設(shè)計(jì)與FPGA實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2684015