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《基于fpgausb通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，數(shù)字集成電路被廣泛應(yīng)用。通用串行總線USB(UniversalSerialBus)是計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備互連的標(biāo)準(zhǔn)接口之一，是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信接口，可同時(shí)支持多個(gè)外圍設(shè)備。USB2．0規(guī)范的通信速率非常高，其峰值可達(dá)480Mbit／s，使得它已經(jīng)成為目前最流行的外設(shè)接口標(biāo)準(zhǔn)。FPGA芯片是今后電子產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)，帶有USB接口的FPGA系統(tǒng)將有很好的市場(chǎng)需求和發(fā)展前景。論文主要從研究FPGA的結(jié)構(gòu)、Xilinx公司Spartan3F系列中的XC3S400的引腳功能、了解FPGA開發(fā)流程、熟悉USB2．0的通信協(xié)議以及驅(qū)動(dòng)的一
2、些基本知識(shí)入手，目的是完成帶有USB接口的FPGA的PCB板的制作和FPGA內(nèi)部程序的編寫以及USB固件的開發(fā)。結(jié)合了Cypress公司的上位機(jī)，開發(fā)了基于USB接121的FPGA和PC機(jī)通信系統(tǒng)，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。論文研究了Xilinx的3S400芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各個(gè)引腳的功能，設(shè)計(jì)了關(guān)于Xilinx的3S400最小系統(tǒng)電路圖，在Xilinx的FPGA的開發(fā)環(huán)境，編寫了FPGA的代碼。由于FPGA內(nèi)嵌的USB2．0的內(nèi)核價(jià)格昂貴，需要向生產(chǎn)FPGA的芯片廠商購買，因此論文選擇了外接USB芯片，雖然增加了PCB板的面積，但其開發(fā)成本較低，且技術(shù)成熟，大
3、多數(shù)USB通信研究者進(jìn)行廣泛研究。論文在詳細(xì)介紹了USB2．0的通信協(xié)議，Cypress公司生產(chǎn)的CY7C68013芯片的結(jié)構(gòu)，以及其固件的開發(fā)基礎(chǔ)上，開發(fā)了基于FPGA的USB與PC機(jī)的通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)可以和上位機(jī)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸，為大批量的數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品的開發(fā)提供了研究和生產(chǎn)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：FPGA；USB；數(shù)據(jù)通信大連交通大學(xué)T學(xué)碩十學(xué)位論文AbstractDuringthescienceandtechnologiesdevelopmentintoday’Sworld，digitalintegratedcircuitsarewidelyus
4、ed．UniversalSerialBusisoneofthestandardinterfaceforcomputerandperipheralcomponent．Itisakindofpointtopointcommunicationinterface，anditcansupportmoreperipheralcomponents．ThetransmissionrateofUSB2．0specificationisveryhigh，itspeakvalueis480Mbit／s，SOUSB2．0specificationhasbecomethemos
5、tpopula耳peripheralinterfacestandard．FPGAchipisthedevelopmentaltrendforfutureelectronicproducts，andFPGAsystemwithUSBinterfacewillhaveagoodmarketdemandandagoodprospect．ThepaperdescribesFPGAstructure，XC3S400pinsfunctions，F(xiàn)PGAdevelopmentprocess，andUSB2．0communicationprotocolaswellas
6、somebasicknowledges，theaimistodesignFPGA’SPCBwithUSBinterface，F(xiàn)PGAprogrammingandUSBfirmware．PaperintroducescommunicationsystembetweenFPGAandPC，combiningCypresscompany’Shostcomputer，andthesystemcantransferdatas．Paperdescribes3S400chip’Sinternalstructureandfunctions，designesminimu
7、msystemcircuitaboutXilinx3S400，andprogramsintheXilinx’SFPGAdevelopmentalenvironment．TheembeddedUSB2．0IPinFPGAisveryexpensive，andtheIPisneededtobuyfromtheFPGA’Smakers，SOpaperchoosesanexternalUSBchip．AlthoughthechipincreasesPCBarea，itsdevelopmentalcostislowandtechnologyismature，SO
8、mostUSBresearchersuseitextensive．Paperdescribes
