USB20设备控制IP核中AHB接口的研究

电子科技大学硕士学位论文USB2.0设备控制IP核中AHB接口的研究姓名：左宏权申请学位级别：硕士专业：信息与通信工程指导教师：林水生20070101USB2.0设备控制IP核中AHB接口的研究作者：左宏权学位授予单位：电子科技大学相似文献(5条)1.期刊论文左宏权.ZuoHongquanUSB2.0设备控制器IP核的AHB接口技术-单片机与嵌入式系统应用2007,(6)介绍了USB2.0设备控制器IP核的AHB接口的设计.解决了双时钟域问题;实现了多事务DMA控制,减少了块传输的中断次数;缓存采用乒乓机制,并对外隐蔽了双缓冲区.最后用Verilog完成RTL代码,并通过充分验证,证明接口符合AHB协议,且完成既定所有功能.2.学位论文程俊基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP主机端驱动程序的设计与实现2007本论文以开发基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP此项目为依托，致力于在WindowsXP操作系统上使用DDK(DriverDevelopmentKit)设计和开发一个基于WDM的主机端驱动程序。开发该驱动程序的目的是为了对该IP进行FPGA测试以及配合设备端驱动程序的开发，该驱动程序能够完成即插即用功能，块传输，同步传输，控制传输以及对Flash的操作五项主要功能。论文首先介绍了基于WDM的USB驱动程序设计原理，其中包括了从结构到通信流对USB主机系统的介绍，编写WDM驱动程序的基础理论(主要介绍了数个相关的重要概念、驱动程序的基本组成)，以及在开发对Flash操作的例程会使用到的MassStorage类协议的简要介绍。在介绍设计原理后，论文从总体的系统应用环境和结构蓟数据传输、内部模块以及软硬件体系结构几个方面简要描述了该IP的系统设计。接着论文通过分析主机端驱动程序功能需求，提出了驱动程序的总体构架以及分步式的设计流程，具体步骤是先实现驱动程序的正常加载以及基本PnP功能，然后实现块传输、同步传输以及控制传输，最后完成对Flash操作例程的设计。随后论文详细阐述了对上述五项主要功能模块的设计；其中对Flash操作例程的设计是难点，作者通过分析Bulk-Only协议和UFI命令规范，提出程序的详细设计方案。论文最后简要介绍了调试驱动程序的方法，以及驱动程序的测试内容、部分测试结果以及测试结论。本论文研究对象为基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP主机端驱动程序，因为其研究主体是一个基于WDM的主机端驱动程序，因此有其普遍性；但是它以开发基于ARM核的USB2.0-AHB接口IP这个项目为依托，其目的是为项目服务，因此它有其特殊性。它是一项既有普遍性又有特殊性的研究。3.学位论文王秀玲USB2.0设备控制器IP核的设计与FPGA验证2009随着计算机及其外围设备的发展，传统的并行接口和串行接口在灵活性和接口扩展等方面存在的缺陷愈来愈不可回避，并逐渐成为计算机通信的瓶颈。在这种情况下，通用串行总线(USB)诞生了。USB由于具有传输速率高、价格便宜、使用方便、灵活性高、支持热插拔、接口标准化和易于扩展等优点，目前已经成为计算机外设接口的主流技术，在计算机外围设备和消费类电子领域正获得越来越多的应用。本文基于USB2.0协议规范，设计了一款支持高速和全速传输的USB2.0设备控制器IP核。介绍了这款设备控制器IP核的设计和FPGA验证工作，详细研究并分析了USB2.0规范，根据规范提出了一种USB2.0设备控制器整体构架方案，描述了各个功能子模块硬件电路的功能及实现。从可重用的角度出发，对设备控制器模块进行优化设计，增加多个灵活的配置选项，根据不同的应用对硬件进行配置，使其在满足要求的情况下去除冗余电路，以减少占用面积和功耗，从而使其灵活地应用于各种USB系统。本文还研究了IP核的验证方法，并对所设计的USB2.0设备控制器建立了功能完备的ModelSim仿真验证环境，搭建了FPGA硬件验证平台，设计了具有AHB接口的设备控制器和带有8051的设备控制器，并分别在FPGA平台上进行了功能验证。本文所设计的USB2.0设备控制器IP核可配置性高，使用者可以自由配置所需端点的个数以及每个端点类型等，可以集成于多种USB系统中，适于各类USB设备的开发。本课题所取得的成果为USB2.0设备类的研究和开发积累了经验，并为后来实验室某项目测试芯片的USB数据采集提供了参考方案，也为未来USB3.0接口IP核的开发和应用奠定了基础。4.期刊论文王秀玲.周明健.林平分.WangXiuling.ZhouMingjian.LinPingfenUSB2.0设备控制器IP核的设计与验证-电子科技2008,21(12)文中设计了一种符合USB2.0规范并具有AHB接口的USB设备控制器IP核.首先根据功能将设备控制器划分成多个独立的子模块,并详细介绍了各个子模块的结构和设计方法;最后使用VerilogHDL硬件描述语言完成RTL代码,为所设计的IP核建立了仿真环境和FPGA硬件验证环境.该设备控制器能够完成全速和高速传输模式以及4种传输方式:控制传榆、批量传输、中断传输、同步传输,并且支持挂起和远程唤醒的功能,这些功能在FPGA上得到了验证,可适用于各种USB设备类的开发.5.学位论文金腾USB2.0主机控制器ASIC设计2009通用串行总线（USB）是当前主流的计算机外设接口的总线标准，具有支持低速、全速、高速三种传输速率，支持热插拔，使用方便等特性。USB硬件系统包括主机控制芯片、接口控制芯片和设备控制芯片三部分，设计实现各USB功能模块对Soc领域发展具有重要的现实意义。本文设计实现了USB2.0主机控制器的IP核，可应用于嵌入式主机和无线USB等领域。本文在分析USB1.x和USB2.0总线工作原理、通讯协议、数据传输模式和电源管理的基础上，提出了USB2.0主机控制器IP核模块划分，给出了系统结构图，详细介绍了各模块的设计，采用硬件描述语言VerilogHDL实现了AHB接口USB2.0主机控制器IP核，并针对各功能模块进行了仿真。然后详细讲述了如何搭建基于BFM的仿真测试平台以及编写不同测试实例对该IP核进行系统级的功能验证，结果表明该IP在功能上满足USB技术规范。在TSMC0.18um工艺下，完成了USB主机控制器的ASIC实现，包括综合与优化、时序分析、布局布线、时钟树生成等过程，并进行了后仿真。提交的芯片版图面积是40万u㎡，电路规模约为5万门，在120M时钟下，电路功耗约为22mW。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：3ec30a5a-37a3-4698-8d60-9deb00b822a4下载时间：2010年9月8日