符合usb2.0规范的串行通信接口芯片设计

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1、大连理工大学硕士学位论文符合USB2.0规范的串行通信接口芯片设计姓名：郭治平申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：戚金清20090101大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要通用串行总线(USB)是计算机与外围设备互连的标准接口之一，是一种点对点的通信接口，可同时支持多个外围设备。设计一款符合USB2．0规范的串行通信接口芯片，作为与任意外围设备与计算机的互连接口，具有重要的意义。在硬件方面，本文所设计的芯片主要设计了5个主要的模块：主接口电路模块、存储器接口与优先级判别模块、控N／状态寄存器模块、协议层模块和数据通用

2、收发宏单元接口模块。主接口电路是内部数据寄存器、控制寄存器与外部设备之间的通信桥梁。此外，协议层模块与内部数据存储器、控制寄存器和数据通用收发宏单元接口连接，负责保持通信数据的格式符合USB2．0规范中的协议格式。数据通用收发宏单元接口模块与USB物理层连接，PHY模块负责将数据发送到与USB连接器相连的计算机，或接受来自计算机的数据。在软件方面，本文使用Vedlog语言写下了各模块的电路描述程序。同时利用QuartusII软件进行了系统调试和系统编译。通过设计这款符合USB2．0规范的串行通信芯片可以同时支持16个节点，支持全

3、速和高速两种通信模式，其速率分别达到12Mbi以和480Mbi洮。同时该芯片还提供了功能强大的存储器接口和WISHBONE电路接口，实现了存储器和芯片间的互联。关键词：控制寄存器；物理层模块；协议层；数据存储器大连理工大学专业学位硕士学位论文ADesignFlowofASerialCommunicationInterfaceChipAccordwithUSB2．0CriterionAbstractTheUSB(UniversalSerialBus)isoneofthestandardsoftheinterlinkagebetwe

4、encomputeranditsperipheralequipments．Itisakindofpoint-to-po砬interfaces，anditCansupportseveralperipheralequipmentssimultaneity．Design、析nlaUSB2．0interfacestandardserialcommunicationchips，as晰tllanycomputerperipheralequipmentandinterconnectioninterface，isofgreatsignifica

5、nce．Onthehardwareside，thispaperdesignedbythemajorchipdesign5ofthemainmodule：theWISHBONEinterfacechipcircuitmodule，thememoryinterfaceandPRIdistinguishingmodule，thecontrol／statusregistermoduie，theprotocollayermoduleandtheUTMImoduie．Themaininterfacecircuit(WISHBONEinter

6、face)isthebridgeforintemalregister，controlregisterandperipheralequipmentstocommunicate．Besides，protocollayermoduleiSconnectedwithinternaldatamemory，controlregisterandUTMI，anditiSusedtomakesurethattheformatofthedatacommunicatedaccordswiththatintheUSB2．0criterion．TheUT

7、MImoduleconnectstotheUSBPHY(physicallayer)．ThePHYmoddesendsthedatatothecompmerconnectstotheUSBconnectorandreceivethedatacomesfromthecomputer．Onthesoftwareside，Veriloglanguageusedinthisarticlewroteadescriptionofeachmoduleofthecircuitprocess．Atthesametime，theuseofQuart

8、usIIsoftwaresystemtodebugthesystemandcompiler．砀edesignwithUSB2．0standardserialcommunicationchipscallsupport16nodesatthesametime，sup