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《辽宁工程技术大学》 2006年
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USB设备控制器IP核研究

肖志飞  
【摘要】: USB通用串行总线以其传输速度快、可靠性高、使用灵活等独特的优点,被广泛地应用于PC外设和便携式系统中。因此对USB IP核的研究开发提出了迫切的要求。本文正是针对这一形势,完成了USB IP核的研究与设计。 本文分析和研究了USB1.1协议规范,并按照层次结构化和自上而下的设计思想,对USB IP核进行了模块划分,接着对各个模块进行了详细的分析与研究。它主要包括数字物理层、协议层、存储器接口、控制和状态寄存器、配置控制器和数据缓冲区等模块。 整个设计用Verilog HDL硬件描述语言进行了RTL级描述,并利用XILINX公司的ISE 7.1开发软件结合Synplicity公司的Synplify Pro 7.7.1综合工具和Model Technology公司的modelsim 6.0仿真工具进行了软件平台上的综合、实现和仿真等一系列操作,并给出部分仿真与验证结果。最后将该IP核下载到Xilinx公司的SPARTANⅡ系列的XC2S200器件中进行物理验证,并配置人机接口设备类(HID)进行验证成功。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP336

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 高强;基于Xilinx FPGA的USB 2.0控制器开发[D];武汉工程大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 梅杰,曹以龙,许明东;基于Verilog HDL语言的USB收发器设计[J];电子技术;2003年12期
2 阮利华,王祥,黄全平,周荣政,洪志良,蒋凤仙;USB2.0接口IP核的开发与设计[J];复旦学报(自然科学版);2005年01期
3 刘春生;高速双口RAMIDT7026的原理和应用[J];国外电子元器件;2001年08期
4 张卫杰,王远,魏震生;双端口RAM的并口设计应用[J];国外电子元器件;2001年10期
5 徐海英,蒋本珊;CRC校验在USB控制器设计中的实现[J];计算机与现代化;2005年02期
6 周芳,吴宁;USB2.0设备控制器IP核的Verilog HDL设计[J];南京师范大学学报(工程技术版);2003年04期
7 凌朝东,刘蓉,林春德,戴在平;USB IP Core的Verilog HDL语言设计方法[J];莆田学院学报;2002年03期
8 吴小霞,葛元庆;USB设备接口IP核的设计[J];微电子学与计算机;2005年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王明艳;张海峰;;基于JPEG2000标准的视频监控系统的设计[J];安防科技;2008年01期
2 朱炬;;在DOS系统中USB功能的设计与实现[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年03期
3 杨亮亮;杨福增;;基于USB的苹果内部品质检测系统的上下位机通信方法[J];安徽农业科学;2009年14期
4 王哲,于慧敏;USB与EPP之间的转换接口设计[J];半导体技术;2004年05期
5 杜占坤,吴敏,李铮,邬斌浩,孙承绶;USB2.0SIE的ASIC设计与实现[J];半导体技术;2004年10期
6 吴开源,黄石生,李阳,陆沛涛;弧焊电源的数字化控制技术[J];半导体技术;2005年01期
7 钱敏;曹云鹏;李文石;;红外遥控发/收数据通信系统的EDA实现[J];半导体技术;2009年04期
8 段哲民;彭彬;秦勤;马裕;张晓鹏;;基于FPGA的芯片功能性验证自动化实现[J];半导体技术;2010年07期
9 刘笑嫘;何广平;;基于PDIUSBD12芯片的数据采集卡USB接口设计[J];北方工业大学学报;2012年01期
10 罗斌;吕杨;;对RS232转USB接口的通信方法研究设计[J];办公自动化;2009年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐立;李培玉;;基于USB的嵌入式实时数据采集分析系统[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
2 张菊兰;段卓平;黄正平;盖峰;;一种新颖的可重构数据存储压力仪[A];第四届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2006年
3 何超;高振峰;;基于FPGA的医用X光图像减噪处理的实现[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
4 曾郑华;吴磊;;基于ZigBee技术无线键盘的设计与实现[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
5 刘涛;张登福;苏磊;;基于CPLD的视频彩色模型转换[A];第八届全国信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
6 王季红;文其林;;基于EZ-USB的高速数据采集系统设计[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(上册)[C];2006年
7 张旭;;DSP嵌入式网络控制系统设计[A];中国硅酸盐学会环保学术年会论文集[C];2007年
8 董杨;侯乐;;USB2.0的同步高速数据采集器的设计[A];第十五届全国煤矿自动化学术年会和中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会学术会议论文集[C];2005年
9 朱天桥;常莹;孙万蓉;张鹏;;基于USB2.0的三道生理信号采集系统软件设计[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
10 陈亮;郝卫东;李静;陈旻锋;;基于VHDL的模拟信号检测器的设计及实现[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 雷波;直线边缘光学精密测量系统研究与开发[D];武汉理工大学;2010年
2 周伟;基于数字高斯成形技术的X荧光谱仪的研制[D];成都理工大学;2011年
3 张伟华;基于千兆以太网的光电经纬仪分布式实时通讯系统的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
4 李丽;集成电路设计方法及IP设计技术的研究[D];合肥工业大学;2002年
5 于涌;高速串行数字图像传输若干问题的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
6 杨雷;激光微加工系统中若干关键技术的研究[D];郑州大学;2003年
7 简方军;一种基于平台的SoPC软硬件协同设计与实现[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
8 孙磊;火箭弹引信二维弹道修正原理与关键技术研究[D];南京理工大学;2005年
9 何永勃;电阻抗(ECT/ERT)双模态层析成像技术研究[D];天津大学;2006年
10 严后选;旋转部件无线遥测系统的若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戚新红;区域母线电压相角测量系统的研究[D];河南理工大学;2010年
2 丁雷;白鼠脑电信号远控采集处理系统的设计与研究[D];山东科技大学;2010年
3 姜涛;数字视频在多光轴动态同步检测中的应用[D];长春理工大学;2010年
4 王国帅;基于FPGA的USB接口协议及驱动技术研究[D];长春理工大学;2010年
5 于金淼;车载图像采集与处理系统的研究[D];长春理工大学;2010年
6 李海龙;基于OMAP5912准在线故障诊断系统硬件平台研究[D];郑州大学;2010年
7 范波;多途信道下的水下目标模拟器显控软件设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 程鹏;图像声纳发射与控制模块的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 吕新昱;水下机器人舵机控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陶涛;雷达信号分选跟踪器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 阮利华,王祥,黄全平,周荣政,洪志良,蒋凤仙;USB2.0接口IP核的开发与设计[J];复旦学报(自然科学版);2005年01期
2 周芳,吴宁;USB2.0设备控制器IP核的Verilog HDL设计[J];南京师范大学学报(工程技术版);2003年04期
3 陈静瑾,邓雅诺,马文龙,余宁梅;USB2.0中CRC码的并行算法及硬件实现[J];西安理工大学学报;2004年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 张戈;USB通用串行总线IP CORE的设计与实现[D];西北工业大学;2002年
2 陈钦树;USB2.0通用串行总线IP核设计[D];西安电子科技大学;2005年
3 梁得胜;短距无线通信及USB接口系统的研究设计[D];西北工业大学;2005年
4 黄卫华;全速USB设备控制器接口IP核的设计与实现[D];华中科技大学;2005年
5 匡胜元;基于USB2.0接口的数据采集方法与设计的研究[D];重庆大学;2006年
6 曲震宇;基于FPGA技术的USB设备控制器的设计[D];哈尔滨理工大学;2006年
7 袁卫;基于USB2.0接口的数据传输与采集系统设计[D];西安电子科技大学;2007年
8 张甜;USB2.0设备接口IP核的设计[D];山东大学;2007年
9 池大伟;基于BFM的USB2.0设备控制器的验证[D];哈尔滨工业大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 郑赟,黄国勇;SoC与软硬件协同设计[J];电子产品世界;2002年07期
2 张林;双CPU系统中应用双端口RAM的争用解决方案[J];电子技术应用;1997年02期
3 周芳,吴宁;USB2.0设备控制器IP核的Verilog HDL设计[J];南京师范大学学报(工程技术版);2003年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周芳,吴宁;USB2.0设备控制器IP核的Verilog HDL设计[J];南京师范大学学报(工程技术版);2003年04期
2 邝艳菊;黄采伦;周华;张剑;王靖;陈特放;黄晓煌;;基于Verilog HDL的多功能车辆总线编码器设计[J];铁路计算机应用;2009年10期
3 王金明;;基于IP核的片上系统设计技术[J];军事通信技术;2000年03期
4 杨雁;王云宽;宋英华;;基于IP复用的数控系统加减速控制[J];制造业自动化;2007年07期
5 冉全;钱环环;;基于FPGA的USB控制器IP核设计[J];兵工自动化;2008年04期
6 赵燕,胡越黎,曹家麟;MCS-51中串行口IP的设计[J];上海大学学报(自然科学版);2003年06期
7 李美峰;戴冠中;胡伟;苗胜;张德刚;;USB2.0-ATA桥接器IP核设计[J];计算机科学;2008年04期
8 梁合庆;设计SOC所必备的技术[J];电子产品世界;1999年09期
9 刘煜禹,刘煜坤;通用USB接口设备控制器的研究[J];山西电子技术;2005年05期
10 赵明;马健康;;基于UC/OS的USB设备主机驱动程序的开发[J];科学技术与工程;2007年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 梁科;贾继华;马志翘;李国峰;;USB1.1设备控制器IP核的设计和应用[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
2 王力纬;曹阳;厉林寒;付强;;基于AMBA总线的Fast IrDA IP核的设计与实现[A];2005中国通信集成电路技术与应用研讨会论文集[C];2005年
3 蔡尧;王祖林;;基于8051IP核的源码分析及研究[A];全国第十届信号与信息处理、第四届DSP应用技术联合学术会议论文集[C];2006年
4 虞科华;;基于RNDIS规范的USB网络设备设计[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
5 陈银燕;朱樟明;;集成电路设计产业产品创新趋势研究——国际片上系统(SOC)IP核发展现状及对策分析[A];山西省科学技术情报学会学术年会论文集[C];2004年
6 琚春华;袁鑫;邢建国;赵文敏;朱微微;黄菁;;一种传感器网络协议控制器的设计与实现[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
7 乔瑞红;;EDA技术可实现片上可编系统[A];AECC专题学术研讨会论文集[C];2007年
8 贺鹏;;一种用于IP复用的SoC设计的信息预测软件[A];中国通信集成电路技术与应用研讨会论文集[C];2004年
9 尹廷辉;关宇;;基于ASM图的现代数字系统设计[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
10 马海燕;韩存武;;一种基于光纤的USB转接器[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(下册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 魏少军;IP核的生成及复用[N];中国电子报;2002年
2 ;亚同:瞄准IP核市场[N];中国电子报;2002年
3 ;IP核转让的原则[N];中国电子报;2002年
4 梁红兵;龙芯进入国家IP核库[N];中国电子报;2004年
5 何小明 编译;中小IP核公司难于形成规模[N];中国电子报;2002年
6 ;IP核转让新动向[N];中国电子报;2002年
7 本报记者 王小庆 于寅虎;透视ARM模式[N];中国电子报;2002年
8 ;中国首款WAPI芯片及IP核在西安问世[N];中国电子报;2004年
9 ;集成电路IP应用及产业环境探讨[N];中国电子报;2004年
10 王晓林 本报记者 杨克勤;赡养协议规范农村养老[N];四川日报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 温宇杰;可编程逻辑核版图自动生成方法研究[D];复旦大学;2005年
2 丁喜波;电容式湿度传感器测试方法与测试系统研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
3 陈楸;惯性导航系统中非线性问题的数值方法[D];西北工业大学;2004年
4 胡海兵;电力电子集成系统中的数字控制平台研究[D];浙江大学;2007年
5 王学影;关节臂式坐标测量机系统研究[D];天津大学;2008年
6 陆思安;可复用IP核以及系统芯片SOC的测试结构研究[D];浙江大学;2003年
7 周荣政;数码相机处理器设计及系统集成研究[D];复旦大学;2004年
8 黄全平;JPEG2000算法的VLSI实现及系统集成[D];复旦大学;2005年
9 王峻松;高速串行收发器与寄生供电总线的研究[D];复旦大学;2007年
10 周庆瑞;IEEE1394链路层控制芯片IP核的开发及IEEE1394总线可靠性的研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖志飞;USB设备控制器IP核研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
2 吴小霞;USB设备接口IP核的设计[D];清华大学;2005年
3 黄卫华;全速USB设备控制器接口IP核的设计与实现[D];华中科技大学;2005年
4 雍尚刚;USB设备控制器IP的研究与ASIC设计[D];电子科技大学;2005年
5 张小艳;基于嵌入式技术的USB存储系统的设计与实现[D];内蒙古大学;2011年
6 杨成文;八位嵌入式RISC MCU IP核设计研究[D];西北工业大学;2004年
7 向丽萍;基于USB接口的虚拟仪器的研究与设计[D];武汉理工大学;2006年
8 陈若愚;媒体处理器中集成USB接口的研究[D];浙江大学;2004年
9 彭荣莉;U盘在智能手机上的应用[D];电子科技大学;2005年
10 朱志华;嵌入式系统开发平台[D];青岛大学;2007年
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