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188宝金博页面版: 基于FPGA的USB控制器设计

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内容提示: FPGAUSB 摘要: 介绍了一种用 VHDL 设计 USB2.0 功能控制器的方法, 详述了其原理和设计思想, 并在 FPGA 上予以实现。 在视频存储和图像宽带领域中, 经常遇到实时高速数据传输的要求。 2000 年 4 月,由 Intel、 Microsoft、 NEC、 Compaq、 Lucent、 Phillips 等公司共同制订的 USB2.0(Universal Serial Bus)传输协议, 其速度远远超过了目前使用 IEEE1394 接口进行视频传输的 400Mbps,达到了 480Mbps; 而且具有即插即用的 PnP(Plug And Play) 、 可进行菊花链式的级联(通过 USB HUB 进行外围扩展) 、 可串连多达 127 个 USB 设备等优点。 应用该协议可支持...

文档格式:DOC | 页数:8 | 浏览次数:19 | 上传日期:2010-10-17 06:23:08 | 文档星级:
FPGAUSB 摘要: 介绍了一种用 VHDL 设计 USB2.0 功能控制器的方法, 详述了其原理和设计思想, 并在 FPGA 上予以实现。 在视频存储和图像宽带领域中, 经常遇到实时高速数据传输的要求。 2000 年 4 月,由 Intel、 Microsoft、 NEC、 Compaq、 Lucent、 Phillips 等公司共同制订的 USB2.0(Universal Serial Bus)传输协议, 其速度远远超过了目前使用 IEEE1394 接口进行视频传输的 400Mbps,达到了 480Mbps; 而且具有即插即用的 PnP(Plug And Play) 、 可进行菊花链式的级联(通过 USB HUB 进行外围扩展) 、 可串连多达 127 个 USB 设备等优点。 应用该协议可支持实时语音、 音频和视频数据的传输。 本文针对高速数据传输需求, 根据 USB2.0 的协议规范, 利用 VHDL 语言实现符合该协议的功能控制器, 在视频压解系统中使数据在 PC与外设之间高速传输。 如图 1 所示由视频 A/D 采集的原始视频数据, 在 Philips 公司生产的 TM1 300 专用视频处理器中压缩后, 通过 USB 控制器送至 PC机。 PC机的整个通过 USB 控制器传输到 TM1 300, 解压后发送至视频 D/A。 1 控制器结构原理 USB2.0 控制器结构框图如图 2 所示。 控制器主要由两个部分组成, 其一为与外设的接口, 另一个是内部协议层逻辑 PL(Protocol Layer) 。 内部存储器仲裁器实现对内部 DMA和外部总线对存储器访问之间的仲裁。 PL 则实现 USB 的数据 I/O 和控制。 接口有三种: 一种是与微控制器之间的功能接口; 一种是与单口同步静态存储器(SSRAM)之间的接口; 另外一种是与物理层之间的接口。 这里符合 UTMI(USB Transceiver Macrocell Interface) 规范定义。

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