【摘要】：USB (Universal Serial Bus,通用串行總線)作為當今眾多電子產(chǎn)品接口之一,由于它具有即插即用和熱插拔、高速度和價格低廉等優(yōu)點,使其得到了大規(guī)模的應(yīng)用。目前,電腦外設(shè)大多采用USB接口連接主機,主機上設(shè)置的USB接口的數(shù)量和速度已不能滿足用戶的需求,為了解決這一矛盾,本系統(tǒng)設(shè)計了一個能夠最多擴展127個USB接口的USB3.0HUB。 本系統(tǒng)首先從研究FPGA芯片的結(jié)構(gòu)入手,分析了Xilinx公司Virtex5系列的xc5vlx50t-1ff665芯片的邏輯資源,目的是根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計需求確定FPGA芯片的選型；其次,在分析USB通信協(xié)議標準和數(shù)據(jù)傳輸方式的基礎(chǔ)上,提出了基于FPGA的USB3.0 HUB的總體設(shè)計方案,進行了功能模塊劃分,即：PHY、上行端口、下行端口、Frame Timer、AES、Repeater、SIE、Routing Logic、控制器以及Transaction Translator,其中Repeater、控制器和Transaction Translator是USB3.0 HUB的關(guān)鍵模塊,并對USB3.0 HUB的各個模塊進行設(shè)計及HDL代碼的實現(xiàn)；最后,通過專業(yè)軟件對USB3.0 HUB進行綜合和仿真,并進行了FPGA硬件實現(xiàn),對USB3.0 HUB的上行傳輸和下行傳輸進行了測試,驗證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。 實驗結(jié)果表明,該USB3.0 HUB不僅僅是對USB接口數(shù)量的擴展,更是性能提升達USB2.0的10倍,功耗降為USB2.0的三分之一并且向后兼容USB2.0設(shè)備。
【圖文】：

北方工業(yè)大學碩士學位論文一步的提高。該芯片等效寄存器28800個M容量2160Kb，專用乘法器5個，以太網(wǎng)M單元6個，，最大的用戶1/0BLOCK數(shù)定制ASIC，設(shè)計的功能強大、成本經(jīng)濟的計流程能大大縮減電路的體積，提高電路的穩(wěn)定的設(shè)計周期大大縮短。FPGA的開發(fā)流程編程的過程，常用的FPGA開發(fā)流程如圖

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【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TP334.7

【引證文獻】

相關(guān)碩士學位論文 前1條

1 張弛;基于USB的通用虛擬儀器系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];陜西科技大學;2012年

本文編號：2694230