一款USB鍵盤(pán)芯片的FPGA實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:一款USB鍵盤(pán)芯片的FPGA實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:采用FPGA器件進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)在當(dāng)今集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域占有著重要地位,本文基于FPGA設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì),結(jié)合公司產(chǎn)品的研發(fā)需求,采用FPGA硬件實(shí)現(xiàn)一款USB接口的鍵盤(pán)芯片設(shè)計(jì),輔助芯片的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證。 論文對(duì)USB鍵盤(pán)芯片的FPGA設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了闡述,著重介紹了芯片采用的MCU模塊和USB接口模塊的設(shè)計(jì),并且特別的采用了FPGA提供的IP核來(lái)設(shè)計(jì)MCU的存儲(chǔ)器模塊,大大減少了設(shè)計(jì)的難度和時(shí)間;赬ilinx公司的FPGA開(kāi)發(fā)軟件ISE,使用Verilog HDL語(yǔ)言對(duì)USB鍵盤(pán)芯片的功能進(jìn)行了代碼設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證,接著進(jìn)行了FPGA綜合以及實(shí)現(xiàn),在FPGA器件XC3SD3400A上進(jìn)行了配置。在軟件設(shè)計(jì)完成后搭建了FPGA硬件平臺(tái),自行設(shè)計(jì)制作了印制電路板作為系統(tǒng)的連接載體,安裝了FPGA器件、外置芯片等元器件,使用FPGA在線(xiàn)調(diào)試軟件ChipScope Pro對(duì)整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行了調(diào)試,最終實(shí)現(xiàn)了USB鍵盤(pán)的功能。 論文利用FPGA平臺(tái)對(duì)前期芯片出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了修改以及驗(yàn)證,,最終改進(jìn)的USB鍵盤(pán)芯片采用CSMC0.5/0.35μm5V標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝進(jìn)行了流片,實(shí)際芯片測(cè)試性能正確。論文的工作為FPGA輔助ASIC芯片設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供了有效的參考。
【關(guān)鍵詞】:FPGA 微控制器 USB鍵盤(pán) 專(zhuān)用集成電路
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TP334.7;TN791
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 緒論7-11
- 1.1 研究背景7-8
- 1.2 課題主要內(nèi)容8-11
- 第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)11-55
- 2.1 系統(tǒng)框架11
- 2.2 MCU 部分11-31
- 2.2.1 微處理器12-17
- 2.2.1.1 硬件結(jié)構(gòu)12-15
- 2.2.1.2 軟件系統(tǒng)15-17
- 2.2.2 外置存儲(chǔ)器17-29
- 2.2.2.1 ROM17-18
- 2.2.2.2 RAM18-20
- 2.2.2.3 FPGA 平臺(tái)上的 ROM 和 RAM20-29
- 2.2.3 地址分配29-30
- 2.2.4 小結(jié)30-31
- 2.3 USB 接口31-51
- 2.3.1 串行接口引擎 SIE32-48
- 2.3.1.1 物理層 PHY32-36
- 2.3.1.2 協(xié)議層 PL36-43
- 2.3.1.3 功能層 FL43-48
- 2.3.2 收發(fā)器 Transceiver48-51
- 2.3.3 小結(jié)51
- 2.4 鍵盤(pán)部分51-52
- 2.5 固件程序52-55
- 第三章 FPGA 實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)55-87
- 3.1 硬件與軟件環(huán)境56-61
- 3.1.1 硬件環(huán)境56-57
- 3.1.2 軟件環(huán)境57-61
- 3.2 項(xiàng)目的軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)61-75
- 3.2.1 設(shè)計(jì)文件輸入62-67
- 3.2.2 仿真67-71
- 3.2.3 綜合71-73
- 3.2.4 實(shí)現(xiàn)與時(shí)序仿真73-74
- 3.2.5 配置 FPGA74-75
- 3.3 項(xiàng)目的硬件平臺(tái)搭建與調(diào)試75-86
- 3.3.1 搭建平臺(tái)75-78
- 3.3.2 調(diào)試系統(tǒng)78-86
- 3.3.2.1 在線(xiàn)調(diào)試78-81
- 3.3.2.2 儀器調(diào)試81-86
- 3.4 小結(jié)86-87
- 第四章 結(jié)論與展望87-91
- 4.1 項(xiàng)目改進(jìn)87-88
- 4.2 流片驗(yàn)證88-89
- 4.3 總結(jié)與展望89-91
- 致謝91-93
- 參考文獻(xiàn)93-95
- 附錄95-104
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:一款USB鍵盤(pán)芯片的FPGA實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):379001
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