USB主機(jī)控制芯片的邏輯設(shè)計與驗證.pdf

1、自從1994年USB規(guī)范被提出以來，USB技術(shù)已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。各種USB設(shè)備層出不窮，在音頻設(shè)備、通信設(shè)備、人機(jī)接口設(shè)備、大容量存儲設(shè)備上都有了USB接口的身影。USB的出現(xiàn)也讓某些接口如串口，并口，PS/2等的前景出現(xiàn)危機(jī)。USB的熱插拔，自動安裝驅(qū)動等特性也改變了人們以往對計算機(jī)硬件安裝的看法。 USB系統(tǒng)采用主從的方式進(jìn)行設(shè)計，這樣大部分工作可以在主機(jī)端完成，設(shè)備端的軟硬件設(shè)計可以相對的簡單，使得USB設(shè)備端接口功能廣泛

2、，價格低，從而能非常容易地普及到各個領(lǐng)域。但在這種主從方式下USB設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換都必須通過USB主機(jī)。而通常的USB主機(jī)端都位于個人電腦PC上，由于PC攜帶不便，造成數(shù)據(jù)交換的不便，這樣也使得USB設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換很難脫離PC在移動領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。本文的目的就是要設(shè)計并實現(xiàn)一個可集成在便攜、移動產(chǎn)品上的USB主機(jī)控制器軟核。目前它已經(jīng)可以通過OPB總線接口集成到一個嵌入式的MicroBlaze系統(tǒng)中，并能與USB設(shè)備進(jìn)行正常的通

3、訊。利用這個USB主機(jī)控制器軟核原型系統(tǒng)，可以實現(xiàn)2個大容量USB存儲設(shè)備間的便捷有效的數(shù)據(jù)交換。 本文一開始介紹了USB協(xié)議的由來及特點，以及它的數(shù)據(jù)通信結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸過程；接著是USB主機(jī)控制器邏輯部分的設(shè)計及其實現(xiàn)，詳細(xì)介紹了總線接口、邏輯控制部分、物理接口、數(shù)據(jù)的存取等部分；隨后介紹了USB主機(jī)控制器的軟件分層及實現(xiàn)，包括USB主機(jī)控制器驅(qū)動，USB核心驅(qū)動，USB設(shè)備驅(qū)動，文件系統(tǒng)等；接下來是對MicroBlaze系統(tǒng)的介紹，