【摘要】：USB (Universal Serial Bus,通用串行總線)作為當(dāng)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(diǎn),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(jī),主機(jī)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(jì)了一個能夠最多擴(kuò)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(jì)需求確定FPGA芯片的選型；其次,在分析USB通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)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(jì)方案,進(jìn)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(jìn)行設(shè)計(jì)及HDL代碼的實(shí)現(xiàn)；最后,通過專業(yè)軟件對USB3.0 HUB進(jìn)行綜合和仿真,并進(jìn)行了FPGA硬件實(shí)現(xiàn),對USB3.0 HUB的上行傳輸和下行傳輸進(jìn)行了測試,驗(yàn)證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該USB3.0 HUB不僅僅是對USB接口數(shù)量的擴(kuò)展,更是性能提升達(dá)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(xué)碩士學(xué)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(jì)的功能強(qiáng)大、成本經(jīng)濟(jì)的計(jì)流程能大大縮減電路的體積，提高電路的穩(wěn)定的設(shè)計(jì)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

圖..吮〔習(xí)，.曰
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP334.7

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)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(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];陜西科技大學(xué);2012年

本文編號：2694230