usb接口键盘输入电路设计

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1、本科毕业设计论文题目___USB接口键盘输入设计___专业名称_______微电子学__________学生姓名_______吴开拓___________指导教师_______张盛兵___________毕业时间_______2011年6月_________摘要基于FPGA（Field-ProgrammableGateArray）的嵌入式系统的设计与开发在中国还刚刚起步，本文旨在学习和研究FPGA嵌入式系统的实现键盘接口的具体应用。通过使用ISEDesignSuite的Xil

2、inxPlatformStudio（XPS）开发工具，在GenesysFPGA开发板上实现USB接口的键盘设计。实现了通过一个SOPC（片上系统）并配合相应的IP核控制器、固件和应用程序，控制外围设备的功能。本文分别从开发工具介绍、硬件平台搭建、应用程序编写、以及下载配置选择方法四个方面进行了对本设计进行了详细的介绍。由于是基于FPGA的嵌入式开发，设计的系统简便，体积小，功耗低。关键词：FPGA，USB键盘，接口，XILINXABSTRACTThedesignanddevelopmentofembedde

3、dsystembasedonFPGA(Field-ProgrammableGateArray)inChinahasjuststarted.ThispaperaimstostudyandimplementationthespecificapplicationofkeyboardinterfacetoembeddedsystemofFPGA. ToimplementtheUSBinterfacekeyboarddesignonGenesysFPGAdevelopmentboard,thispaperusingt

4、heXilinxPlatformStudio(XPS)developmenttooloftheISEDesignSuite.ThroughaSOPC(SystemonChip)withthecorrespondingIPcontroller,firmwareandapplications,achievingthecontrolofperipheraldevices. Thispaperintroducedfouraspectsofthedesignindetail,fromthedevelopmenttoo

5、ls,hardwareplatformstructures,applicationprogrammingandtheconfigurationselectionmethodofdownload.Thesystemissimple,smallsize,andlowpowerasthedesignisbasedonFPGAembeddeddevelopment. KEYWORDS：FPGA,USBkeyboard,interface,XILINX目录第一章绪论5第二章开发工具介绍62.1基于ISEDesignS

6、uite的嵌入式开发基础62.1.1ISEDesignSuite软件介绍62.1.2ISEDesignSuite主要组件72.1.3软件安装8第三章嵌入式平台硬件开发93.1完整的EDK开发流程93.2本设计系统整体结构设计113.2.1系统设计流程概述113.2.2硬件平台设计步骤123.2.3XPS软件开发包（SDK）介绍18第四章基于硬件平台的USB键盘软件工程开发194.1软件工程在设计中的作用194.2算法设计204.2.1读写主程序算法设计204.2.2LCD显示算法设计214.2.3Micro

7、Blaze的BSP22第五章下载和实现245.1下载实现245.1.1FPGA配置电路综述245.1.2JATG模式简介255.1.3下载实现步骤255.2设计的显示结果27第六章全文总结29参考文献30致谢30毕设小结3131第一章绪论System-on-a-Programmable-Chip，即可编程片上系统。用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上，称作SOPC。SOPC技术融合了SoC和FPGA的优点，将处理器、片上总线、片上存储器、内部外设、I/O接口以及自定义逻辑集成在同一片FPGA中，而且软硬

8、件可裁剪、可升级、可修改，具有软硬件在系统编程能力，在保证高性能的同时具有非常高的灵活性。由于大部分功能部件在FPGA内实现，外部只需要很少的器件，如大容量的RAM、Flash、DAC、ADC等，具有较高的应用价值。[1]目前，USB接口键盘是一项成熟的应用技术，已经大范围应用与实际生活，特别是笔记本电脑上。基于SOPC系统的USB接口键盘设计，作为片上系统的应用之一，也是一项比较成熟的技术。本文以此作为本科毕业