基于FPGA的USB3.0中擾碼及解擾碼電路設計
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【摘要】:USB2.0(Universal Serial Bus 2.0,通用串行總線)接口廣泛應用于計算機和外部設備連接。隨著傳輸數據文件的不斷增大,現有的USB2.0的傳輸速率已經無法滿足海量數據文件的傳輸帶寬要求。2008年, Intel、TI、NEC等公司推出了新一代USB標準—USB3.0,其傳輸速率是USB2.0的十倍,最大傳輸帶寬可達5Gbps。USB3.0向下完美兼容USB2.0,而且比USB2.0傳輸效率更高、功耗更低,F在越來越多的計算機和電子設備配置了USB3.0接口。本文的主要內容是利用FPGA來設計USB3.0物理層中擾碼和解擾碼電路。論文首先介紹了課題的研究背景以及本文所要設計的擾碼和解擾碼電路的研究現狀,然后分析了USB3.0的總體架構和USB3.0物理層的主要功能模塊。由于論文采用FPGA來設計擾碼電路,論文還對FPGA相關內容進行了介紹,包括FPGA的結構特點和FPGA設計電路的流程。本文根據USB3.0物理層中擾碼及解擾碼電路設計要求,結合FPGA特點和設計原則,使用Verilog設計了RTL級并行擾碼電路和解擾碼電路,并對設計進行了功能仿真驗證,最后將電路下載FPGA芯片中進行測試,利用FPGA內嵌邏輯分析儀SignalTap實時測試電路調試結果,驗證結果符合設計預期。
【關鍵詞】:USB3.0 物理層 擾碼 FPGA
【學位授予單位】:安徽大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP334.7
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 緒論7-10
- 1.1 研究背景和意義7-8
- 1.2 研究現狀8
- 1.3 主要研究內容及章節(jié)安排8-9
- 1.4 研究難點和技術路線9-10
- 第二章 USB3.0接口介紹10-23
- 2.1 USB3.0簡介10-16
- 2.1.1 USB3.0接口架構10-12
- 2.1.2 USB3.0數據傳輸線12
- 2.1.3 USB3.0數據包12-13
- 2.1.4 USB3.0數據流模式13-14
- 2.1.5 USB3.0與USB2.0對比14-16
- 2.2 USB3.0物理層結構16-18
- 2.3 物理層主要功能模塊18-23
- 2.3.1 時鐘產生模塊18
- 2.3.2 數據編解碼18-20
- 2.3.3 彈性緩沖器20
- 2.3.4 數據時鐘恢復20-21
- 2.3.5 高速串并轉換道路21-23
- 第三章 擾碼及解擾碼電路設計23-45
- 3.1 FPGA簡單介紹23-25
- 3.1.1 FPGA的基本結構23
- 3.1.2 FPGA特點介紹23-24
- 3.1.3 FPGA的開發(fā)設計流程24-25
- 3.2 擾解碼電路介紹25-26
- 3.2.1 擾解碼電路的作用和原理25
- 3.2.2 擾碼電路分類25-26
- 3.3 擾碼電路的幾種實現方法26-30
- 3.3.1 串行擾碼26-27
- 3.3.2 并行擾碼27-28
- 3.3.3 基于ROM的擾碼28-29
- 3.3.4 稀疏矩陣并行擾碼29-30
- 3.4 USB3.0中擾碼電路設計30-45
- 3.4.1 擾碼電路原理和規(guī)則30-33
- 3.4.2 擾碼電路設計方案探討33-34
- 3.4.3 8位并行擾碼電路的設計34-41
- 3.4.4 16位并行擾碼電路的設計41-45
- 第四章 擾碼電路的仿真與測試45-49
- 4.1 擾碼電路的仿真45-47
- 4.1.1 8位并行擾碼電路的仿真45-46
- 4.1.2 16位并行擾碼電路的仿真46-47
- 4.2 擾碼電路的板級測試47-49
- 第五章 總結與展望49-51
- 5.1 總結49
- 5.2 展望49-51
- 致謝51-52
- 圖表目錄52-54
- 參考文獻54-56
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 段俊紅;韓煉冰;王松;劉鴻博;;USB3.0數據傳輸協(xié)議分析及實現[J];信息安全與通信保密;2013年12期
2 郭敏;趙成勇;張寶順;劉興華;翟曉萌;;應用于MMC-HVDC控制器的改進軟件鎖相環(huán)[J];南方電網技術;2012年06期
3 孟志達;;多功能USB 2.0集線器的設計與實現[J];計算機與現代化;2012年09期
4 陳章進;鐘國海;畢卓;;一種基于低成本FPGA的高速8B/10B編解碼器設計[J];微計算機信息;2012年10期
5 張睿;邵朝;;IEEE802.11中Data域兩種擾碼方法的比較[J];西安郵電學院學報;2012年04期
6 張瑋;;基于LVDS的高速數字圖像光傳輸技術研究[J];數字技術與應用;2012年05期
7 馬萬治;王俊;趙宏志;唐友喜;;一種基于稀疏矩陣的多核并行擾碼方法[J];現代電子技術;2012年01期
8 王宗超;倪凱;王偉能;王鴻鈞;趙詣;;新一代高速串行接口USB3.0介紹[J];記錄媒體技術;2010年02期
9 高振江;;USB3.0通用串行接口技術[J];電子元器件應用;2009年07期
10 楊忠立,劉玉君;自同步擾亂序列的綜合算法研究[J];信息技術;2005年02期
中國碩士學位論文全文數據庫 前1條
1 李華;基于FPGA的3DES加密算法的設計[D];西安電子科技大學;2013年
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