本文關鍵詞：專用USB接口仿真與測試，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計算機與移動終端設備的快速發(fā)展,電子設備之間的接口互連技術成為影響這些產(chǎn)品發(fā)展的關鍵因素之一。其中USB作為計算機外圍設備通信的總線標準受到了廣泛關注與使用。它以傳輸速度快、使用方便、即插即用、成本低等優(yōu)勢不斷被各大廠商視為研究和生產(chǎn)的重點對象。本文針對一款用于生命信號采集器芯片的專用USB接口展開研究,明確專用USB芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu),結(jié)合USB協(xié)議的要求明確仿真與測試目的,設計出一套嚴謹、完整的仿真與測試方案。 通過對專用USB接口的架構(gòu)和特點進行分析,把專用USB芯片劃分Controller、數(shù)字PHY和模擬PHY三個模塊,并以這三個模塊為驗證對象,創(chuàng)新性得設計出一套從RTL級到數(shù)�；旌戏抡�,再到軟硬件聯(lián)調(diào)的完整驗證方案。Controller模塊和數(shù)字PHY模塊屬于專用USB接口芯片的數(shù)字邏輯部分,仿真軟件使用VCS軟件,搭建仿真平臺,仿真結(jié)果達到了仿真功能點要求實現(xiàn)的功能。模擬PHY模塊屬于專用USB接口的模擬版圖部分,通過Spice仿真優(yōu)化了原理圖架構(gòu),電氣特性達到了參數(shù)標準。接著還設計了專用USB芯片數(shù)字部分和模擬部分結(jié)合起來的AMS數(shù)�；旌戏抡娣桨�,經(jīng)過對電路參數(shù)調(diào)整,得到了正確的仿真結(jié)果。最后從USB系統(tǒng)架構(gòu)出發(fā),設計了基于FPGA的專用USB系統(tǒng)測試方案,分別搭建了滿足了專用USB芯片應用環(huán)境標準的軟件和硬件測試平臺,完成了整個系統(tǒng)的測試,測試結(jié)果符合設計要求。 通過對仿真和測試結(jié)果進行對比分析,表明了本文設計的仿真和測試方案的正確性,并且這套方案具有嚴謹、完整、可靠等優(yōu)點,具有一定的實用價值。設計者可以根據(jù)本文的仿真和測試方法在專用USB芯片設計過程中以及設計末期階段對芯片進行仿真和測試,不僅可以監(jiān)控設計過程中的缺陷和不足,而且可以提高專用USB芯片的流片成功率。
【關鍵詞】：USB 仿真 測試 AMS FPGA
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP334.7
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 序言8-9
• 目錄9-12
• 1 引言12-20
• 1.1 課題的研究背景與意義12-13
• 1.2 專用USB接口芯片13-19
• 1.3 論文工作任務及章節(jié)安排19-20
• 2 專用USB接口仿真與測試方案20-32
• 2.1 專用USB接口的仿真方案20-21
• 2.2 專用USB接口的測試方案21
• 2.3 USB接口的基本特性21-31
• 2.3.1 USB接口的特點22-24
• 2.3.2 USB體系結(jié)構(gòu)概述24-25
• 2.3.3 USB數(shù)據(jù)流模型25-26
• 2.3.4 USB協(xié)議層介紹26-30
• 2.3.5 USB的電氣特性30-31
• 2.3.6 USB設備架構(gòu)31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 3 客戶端仿真驗證32-58
• 3.1 專用USB Controller模塊驗證32-37
• 3.1.1 專用USB Controller模塊的驗證功能點32-33
• 3.1.2 專用USB Controller模塊仿真平臺33
• 3.1.3 0號端點配置驗證33-35
• 3.1.4 1號端點批量IN傳輸驗證35-36
• 3.1.5 2號端點批量OUT傳輸驗證36-37
• 3.2 專用USB數(shù)字收發(fā)電路仿真37-39
• 3.2.1 發(fā)送電路仿真驗證37-38
• 3.2.2 接收電路仿真驗證38-39
• 3.3 專用USB模擬收發(fā)電路仿真39-48
• 3.3.1 專用USB PHY模塊39-41
• 3.3.2 Spice仿真41
• 3.3.3 Spice仿真結(jié)果41-48
• 3.4 數(shù)�；旌戏抡鍭MS48-56
• 3.4.1 AMS介紹48
• 3.4.2 AMS的優(yōu)點48-49
• 3.4.3 混合仿真平臺49-50
• 3.4.4 混合仿真環(huán)境50
• 3.4.5 混合仿真流程50-51
• 3.4.6 混合仿真調(diào)試51-53
• 3.4.7 混合仿真結(jié)果53-56
• 3.5 本章小結(jié)56-58
• 4 系統(tǒng)測試分析58-70
• 4.1 專用USB系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸模型58-61
• 4.1.1 四個主要層次60
• 4.1.2 層次連接60-61
• 4.2 專用USB系統(tǒng)測試軟件平臺61-64
• 4.2.1 客戶軟件62-63
• 4.2.2 USB固件架構(gòu)63
• 4.2.3 USB的驅(qū)動程序63
• 4.2.4 USB的上層應用程序63-64
• 4.3 專用USB系統(tǒng)測試硬件平臺64-68
• 4.3.1 物理層連接方案64-65
• 4.3.2 USB邏輯功能65-66
• 4.3.3 USB PHY管腳66-67
• 4.3.4 電氣特性67-68
• 4.4 本章小結(jié)68-70
• 5 系統(tǒng)測試方案70-80
• 5.1 專用USB系統(tǒng)測試平臺70-72
• 5.1.1 基本工作流程70
• 5.1.2 系統(tǒng)測試軟件70
• 5.1.3 FPGA芯片70-71
• 5.1.4 系統(tǒng)測試實物圖71-72
• 5.2 系統(tǒng)測試測試流程72-76
• 5.2.1 綜合72-73
• 5.2.2 測試73-76
• 5.3 仿真與測試結(jié)果分析76-78
• 5.3.1 系統(tǒng)測試結(jié)果分析77
• 5.3.2 仿真與測試對比分析77-78
• 5.4 本章小結(jié)78-80
• 6 結(jié)論80-82
• 參考文獻82-84
• 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果84-88
• 學位論文數(shù)據(jù)集88

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 付貴陽,賈懷義;USB On-The-Go工作原理分析和應用研究[J];國外電子元器件;2004年10期

2 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

  本文關鍵詞：專用USB接口仿真與測試，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：386958