usb迷你主机端的设计与实现

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1、西安电子科技大学硕士学位论文USB迷你主机端的设计与实现姓名：王磊申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：刘红侠20080101摘要摘要通用串行总线(USB)是PC体系中的一套常用的工业标准，它支持单个主机与多个外设同时进行数据交换。设计USB的目标就是使不同厂家所生产的设备可以在一个开放的体系下广泛的使用。近年来USB开始受到越来越多的关注，逐渐应用到各种数码产品中来。为适应全球USB设备蓬勃发展的需求，本文参照通用串行总线协议1．1版本，设计实现了可以应用于各种数码产品中用于数据传输的USB迷你主机端接口。论文首先介绍了U

2、SB的体系结构和特点，包括总线特征、协议定义、传输方式和电源管理等等。这部分内容会使USB开发者和用户对USB有一个整体的认识。之后对SoC、IP复用技术和USB通讯协议做了详细介绍。接着，在对USB迷你主机端硬件进行简介的基础上，详细介绍了P开发的原则和设计流程，提出了USB迷你主机端口模块划分，给出了系统结构框图，简单描述了各个模块的功能。然后，以USB协议v1．1版为标准，设计实现了USB迷你主机端模块和与MCU的接口，给出了仿真结果，并在FPGA上进行了功能验证，结果完全符合USBl．1协议的要求。今后可以将USB主机端作为一个口应

3、用到更高级的系统中，或者使用标准单元工艺库进行综合，同时加入USB主机PHY的模拟部分，形成完整的USB迷你主机端芯片。关键词：通用串行总线IP复用技术片上系统迷你主机端Abstract3TheUniversalSerialBus(USB)iSspecifiedtobeanindustrystandardextensiontothePCarchitecture．USBisaserialcablebusthatsupportsdataexchangebetweenahostcomputerandawiderangeofsimultaneous

4、lyaccessibleperipherals．nepurposeofdesignUSBisthatthedevicesofdifferentfactoriesproducecanbeusedinanon-limitssystemextensive．USBattractsmoreandmoreattentions，andithasbeenusinginmanykindsofdigitalproductsgradually．FittingforthedevelopmentofUSBdevices，thistextconsultsUnivers

5、alSerialBusspecificationv1．1，designandachievestheUSBminihostfordatatransfersinmanydi西talproducts．First,thethesisdescribesthearchitectureandfeaturesofUSB，includingthebusattributes，theprotocoldefinition,typesoftransactions，powermanagementeto．Ittriestogivedevelopersandusersas

6、napshotofUSB．Afterthat，thebasicknowledgeofUSBcommunicationprotocol，SoCandIPreuseareintroducedindetail．BasedonUSBspecification,thehardwarestructureofminihostismainlypresented,andthedesignflowofIPcoretechnologyisintroducedbrieflyinthispaper．USBminihostisdividedintosomemodule

7、susingthetechnologyofIPcore．TllisthesisstudiestheUSBminihostextensivelybasedontheUSBspecificationv1．1．TheauthordesignsthemoduleofUSBminihostandtheinterfaceofminihostwithMCU．ThefunctionofthecircuitisverifiedinFPGA．ThesimulationresultsshowthattheblocksfunctionwelloftheUSBspe

8、cification．Inthefuture,theminihostcanbeusedastheIPintheadvancedsystemorsynthesis、析也standa