基于SOPC的USB+IP核设计

《基于SOPC的USB+IP核设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海大掌硕士学位论文摘要USB通用串行总线的应用广泛，其相关技术发展迅速。具有USB功能的芯片需求量巨大。随着现代集成电路技术和SOC／SOPC的发展，对USBIP核的研究开发提出了迫切的要求。本文正是针对这一形势，完成了USBIP软核的设计工作。本文研究并提出了构成USBIP核的各个功能模块，并完成了对所划分模块的电路设计。主要包括USB收发器模块、FIFO存储器模块、CR_C校验模块、USB串行接口引擎模块等。设计中采用自上而下的设计方法，并充分考虑到了IP核的可复用性。整个设计用VerilogHDL硬件描述语言进行了RTL级描述，并利用Altera公司的Quartus

2、II软件结合Synplicity公司的Synplify72综合工具进行了软件平台上的延时仿真，其结果完全符合USB协议规范。将该IP核下载到AlteraExcaliburEPXAl器件中后，经实际物理验证，其逻辑关系正确。这些验证结果表明该USB1P核可以适用于系统级芯片的嵌入式设计应用。关键词：USB，SOC／SOPC，IP核，VerilogHDL第1页上海大学硕士学位论文AbstractUSB(UniversalSerialBus)iswidelyusedinmanyareasandthedemandOfICwithUSBfunctionisverylargeWitht

3、hefudherdevelopmentofVLSIandSOC／SOPCtechnology，itisurgentandsignificanttodevelopUSBIPcore．Inthisthesis．thefunctionmodulesoftheUSBIPcoreareresearchedanddesigned，includingUSBTransceive6FIFOBuffers，CRCgeneration&checkingandUSBSerialInterfaceEngineTheirtopologies．schematicsareintroducedanddeve

4、lopedTheIPcoreisdesignedbasedontheTop—downmethod，andthereusabilityisalsoconsidered，EverymoduleintheIPcoreisdepictedwithVerilogHDLinRTLlevel．TheIPcoredesignedinthisthesissuccessfullymeetsallthespecificationsthroughsimulationbythesoftwareQuadusIIandSynplify7．2．TheUSBIPcoreworkswellafterbeing

5、downloadedintoAIteraExcaliburEPXAldevelopmentboard．TheresultsprovethattheUSBIPCOrecanbeembeddedinSOC／SOPCdesign．Keywords：USB，SOC／SOPC，IPcore．VerilogHDL第Ⅱ页原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：——日期本论文使用授权说明本人完全了

6、解上海大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：——导师签名：日期：上海大学硕士学位论文第一章绪论弟一早珀T匕1．1SOC、SoPC及IP核一、SOC概述40多年来集成电路技术发生了惊人的变化，它经历了小规模(SSI)，中规模(MSI)，大规模(LSI)，超大规模(vLSI)几个阶段发展，目前已进入了特大规模(ULSI)发展阶段。随着集成技术的不断发展和集成度的迅速提高，集成电路的设计工作也越来越复杂。目前的情况是，单个芯片所能提供的晶体管数量已经超

7、过了大多数电子系统的需求，如何去发挥这种几乎无限的计算、处理和控制能力就成了微电子应用系统设计的一项重大挑战。在这种情况下，人们很自然地希望在一个硅片上实现更多的功能甚至一个应用系统，于是片上系统(SOC——SvstemOnaChip)技术就应运而生。SOC概念非常广泛，包含的内容很丰富。SOC通常是指以嵌入式系统为核心，集软、硬件于一体，并追求产品系统最大包容的集成芯片；SOC也可以译为“系统级集成芯片”，意指它是一个产品，是～个有专用目标的集成电路，其中包含完整应用系统并有嵌入软件的全部内容：SOC也可以译为“