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《基于FPGA實(shí)現(xiàn)的USB串口通信.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)UDC密級(jí)單位代碼10151基于FPGA實(shí)現(xiàn)的USB串口通信張志強(qiáng)指導(dǎo)教師畢春娜職稱學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)副教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工學(xué)碩士學(xué)科(專業(yè))電子科學(xué)與技術(shù)(電路與系統(tǒng))論文完成日期2011年5月答辯日期2011年6月26日答辯委員會(huì)主席TheImplementationofUSBSerialCommunicationbasedonFPGAAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngin
2、eeringbyZhangZhiqiang(ElectronicsScienceandTechnology)ThesisSupervisor：ProfessorBiChunnaJune2011大連海事大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，撰寫成博／碩士學(xué)位論文==基王墼Q△塞理的墮墨旦圭旦通信：：。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何未加明確注明的其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或未公開發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任
3、由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：猩壟絲學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解大連海事大學(xué)有關(guān)保留、使用研究生學(xué)位論文的規(guī)定，即：大連海事大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大連海事大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，也可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。同意將本學(xué)位論文收錄到《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》(中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社)、《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》(中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所)等數(shù)據(jù)庫(kù)中，并以電子出版物形式出版發(fā)行和提供信息服
4、務(wù)。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定。本學(xué)位論文屬于：保密口在——年解密后適用本授權(quán)書。不保密口(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“4")’論文作者簽名：私毒穆導(dǎo)師簽名：日期：馴／年鈿彤日●中文摘要摘要隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的性能得到很大的提升，從而對(duì)計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備之間的接口提出了更高的技術(shù)要求。通用串行總線(UniversalSerialBusUSB)具有即插即用和熱插拔等特性，在傳輸速率和價(jià)格方面有較高的性價(jià)比，因此現(xiàn)今已成為電腦外圍設(shè)備的一種接口標(biāo)準(zhǔn)，并且廣泛地應(yīng)用于各種電子數(shù)碼產(chǎn)品當(dāng)中，在通訊和工業(yè)領(lǐng)域也同樣有著廣闊的應(yīng)用前景。論文首先
5、介紹了FPGA設(shè)計(jì)流程以及開發(fā)環(huán)境ISE，仿真環(huán)境ModelSim；然后介紹了USB2．0協(xié)議，并分別對(duì)USB2．0的物理接口、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流模型、端點(diǎn)和管道兩個(gè)概念以及數(shù)據(jù)格式等進(jìn)行了分析。最后針對(duì)USB2．0接口的具體功能要求，提出了基于FPGA的USB設(shè)備接口的總體設(shè)計(jì)方案。該方案采用自頂向下的模塊化設(shè)計(jì)方法，降低了設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，使得整個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)清晰。同時(shí)采用硬件描述語(yǔ)言VerilogHDL編程，輔以原理圖輸入方式，有利于在各種不同的應(yīng)用環(huán)境中進(jìn)行優(yōu)化，也大大提高了USB接口的傳輸速度。設(shè)計(jì)中將系統(tǒng)劃分成UTMI，協(xié)議層，寄存器，存儲(chǔ)器、仲裁和功能接
6、口五個(gè)子模塊，之后在系統(tǒng)級(jí)描述的基礎(chǔ)上，依次對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)和功能劃分。本文重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的UTMI接口、USB協(xié)議層、存儲(chǔ)器和仲裁3個(gè)子模塊進(jìn)行了詳細(xì)的研究，做了較多的分析工作，使用VerilogHDL硬件描述語(yǔ)言完成對(duì)各子模塊的功能描述，并得到了相應(yīng)的模塊圖，同時(shí)使用ModelSim做了相應(yīng)的仿真工作，仿真結(jié)果基本符合設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：FPGA；USB；接口英文摘要ABSTRACTAbstract--Theperformanceofcomputerhasimprovedgreatly,whichrequirehighertechologyabo
7、uttheinterfacebetweencomputerandperipheraldevice，withtherapiddevelopmentofmordenscienceandtechologyandintegratedcircuit．UniversalSerialBus(USB)supportforPlugandPlayandhotplugwithhighspeedandlowcostSOthatitisconsideredasinterfacestandardofperipheralequipmentofPC．Itnotonlyhasbeenwide
8、lyusedindifferentkindsofdi
