如今,USB已成為最主流最常用的接口之一,各種USB產(chǎn)品設(shè)備大量涌現(xiàn)。USB鼠標(biāo)等USB設(shè)備的使用使得人們對(duì)USB接口越來(lái)越熟悉。USB具有許多優(yōu)點(diǎn),諸如即插即用,體積小,攜帶方便等等。這些已經(jīng)說(shuō)明USB有著廣泛的應(yīng)用前景。如何開(kāi)發(fā)USB也成了眾多開(kāi)發(fā)者所面臨的課題。而FPGA作為當(dāng)前EDA領(lǐng)域的主流技術(shù)之一,也有諸多優(yōu)點(diǎn).例如實(shí)時(shí)性,并行處理,靈活性等等。當(dāng)然也能在USB開(kāi)發(fā)方面有所作為.本文嘗試用FPGA來(lái)開(kāi)發(fā)USB接口,利用FPGA狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)思想來(lái)實(shí)現(xiàn)USB控制流程,用VHDL語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出一個(gè)簡(jiǎn)化了的CPU,并對(duì)讀寫寄存器進(jìn)行了仿真。主要工作如下:1.簡(jiǎn)要介紹了USB規(guī)范,對(duì)它的字段,包,事務(wù)處理,數(shù)據(jù)傳輸類型等有了深入的了解,為開(kāi)發(fā)做好準(zhǔn)備。2.研讀了ISP1362 USB接口芯片的技術(shù)文檔,對(duì)它的寄存器,讀寫模式,儲(chǔ)存器結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容有了詳細(xì)的了解,并對(duì)以上內(nèi)容作了詳盡的介紹。3.將FPGA和USB接口技術(shù)結(jié)合起來(lái),在Quartus環(huán)境下用VHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了USB控制流程,并對(duì)它的讀寫寄存器進(jìn)行了仿真,還進(jìn)行了板級(jí)調(diào)試與驗(yàn)證。 

【文章來(lái)源】：上海師范大學(xué)上海市

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要縮略語(yǔ)表
主要符號(hào)
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 選題的目的與意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 USB 的優(yōu)點(diǎn)
    1.5 USB 系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)
    1.6 本文的主要工作
    1.7 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 USB 協(xié)議層
    2.1 包字段格式
        2.1.1 包標(biāo)識(shí)符字段
        2.1.2 地址字段
            2.1.2.1 地址字段
            2.1.2.2 端口字段
        2.1.3 幀號(hào)字段
        2.1.4 數(shù)據(jù)字段
    2.2 包格式
        2.2.1 標(biāo)記包
        2.2.2 幀開(kāi)始包
        2.2.3 數(shù)據(jù)包
        2.2.4 握手包
    2.3 事務(wù)格式
        2.3.1 批處理事務(wù)
        2.3.2 控制傳送
        2.3.3 中斷事務(wù)
        2.3.4 同步事務(wù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 ISP 1362 USB 接口芯片
    3.1 ISP1362 概要
    3.2 ISP1362 特征
    3.3 儲(chǔ)存器結(jié)構(gòu)
    3.4 可編程輸入輸出（PIO）讀寫模式
    3.5 ISP1362的主控制器的四個(gè)狀態(tài)
    3.6 USB枚舉過(guò)程
    3.7 PTD
    3.8 控制和批傳輸（非周期性傳輸）的特征
    3.9 中斷傳輸?shù)奶卣?br>    3.10 同步傳輸?shù)奶卣?br>    3.11 主控制器（HC）的寄存器
    3.12 本章小結(jié)
第四章 基于 FPGA 的USB Host 控制流程的實(shí)現(xiàn)
    4.1 設(shè)計(jì)思想及主要常用模塊
        4.1.1 傳統(tǒng) CPU 的運(yùn)行原理
        4.1.2 有限狀態(tài)機(jī)
        4.1.3 本文所采用的設(shè)計(jì)思想
        4.1.4 本文的主要算法模塊
        4.1.5 本文的主要功能模塊
    4.2 寄存器的讀寫命令以及各子程序的入口地址編碼
        4.2.1 寄存器的讀寫命令編碼
        4.2.2 子程序入口地址編碼
    4.3 狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)
    4.4 以 USB 鼠標(biāo)為例
    4.5 調(diào)試
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3041903