usb-otg双重角色设备接口的设计

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1、USB．OTG双重角色设备接口的设计摘要通用串行总线(UniversalSerialBus，简称USB)是当今最流行的外设总线之一，广泛应用于计算机外设以及消费电子、通信、工业控制等嵌入式系统应用领域。USB—OTG(USBON—THE—GO)作为USB技术的最新发展，是USB2．0协议的补充，允许外设可以在无主机参与的情况下直接互连，实现点对点通信，为此需要设计具有双重角色功能的总线接口。文中首先研究了USB2．0协议和OTG规范，对最底层的通信结构做了详细的分析，并对OTG中重要的两种协议，会话请求协议(SRP，SessionRequestProtoc01)和主机

2、交换协议(HNP，HostNegotiationProtoc01)进行了阐述。在此基础上，进行了USB—OTG双重角色设备接口的硬件设计，主要包括协议处理模块和端点控制模块的硬件电路设计。在协议处理模块中，对时钟恢复、事件检测、NRZI编解码、位填充、包编码／解码各子模块进行了自项向下的设计，在端点控制模块中分别对端点0、端点卜15的控制模块以及主机传输调度程序模块进行了设计。文中还搭建了基于事务的USB—OTG双重角色设备接口的RTL级验证平台，并给出具体验证方案，对所作设计进行了验证；同时还基于UMCO．18lIm工艺库，使用综合工具DC对所作设计进行了电路综合。

3、验证结果和综合结果表明本设计满足预定要求。关键词：USB-OTG，双重角色，SRP，HNP，协议处理模块，端点控制模块，验证综合TheDesignofUSB-OTGDual··RoleDeviceInterfaceAbstractUniversalSerialBusisoneofthemostpopularperipheralbuses．Ithasbeenwidelyusedintheperipheralofcomputerandtheapplication—embededsystems，suchastheportableequipments，communicatio

4、nandindustrycontrol，andSOon．AsthenewestprogressoftheUSB，USB—OTG(USBON—THE-GO)technologyisthesupplementofUSB2．0protocol，andallowstwoperipheralequipmentsconnectingwitheachotherstraightlytoimplementthepointtopointcommunicationwithoutthehost．So．theBusInterfacethathastheDual-Rollfunctionneed

5、tobedesigned．ThisthesisstudiestheUSB2．0protocolandOTGcriterion，andanalyzesthebottomstructureofcommunication，alsoexpatiatesontwoimportantprotocols：SessionRequestProtocol(SRP)andHostNegotiationProtocol(HNP)．Basedontheresearchabove。thisthesispresentsthehardwaredesignofUSB-OTGDual-RoleDevic

6、einterface，focusingontheprotocoltransactmoduleandendpointcontrollermodule．Intheprotocoltransactmodule，themajorjobistodesignthesonmodulesuchasthetimingresume，eventinspecting，NRZIcoding／encoding，bitstuffandpacketcoding／encodingfromthetoptodown．Intheendpointcontrollermodule，endpoint0andend

7、pointl-15controllermodule，HostTransactionSchedulerareperformed．Then，thisthesisconstructstheRTLtestplatformofUSB—OTGinterfaceandpresentsthewayofitssimulation．Asthesametime，thisthesisalsoresearchesonthelogicsynthesisofUSB-OTGinterfacebasedontheUMC0．18libraryandsynthesistool(DC)，t