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基于ARM核的AHBUSB20接口ASIC設(shè)計

  • 資源大小:2654 K
  • 上傳時間: 2013-05-17
  • 上傳用戶:cacfe
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: AHBUSB ASIC ARM 20

資 源 簡 介

USB2.0接口和基于ARM核的SOC系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,特別在電子消費類領(lǐng)域。包含USB2,0接口的ARM系統(tǒng)則更是市場的需求。本文介紹一種基于ARM核的USB2,0接口IP(AHB_USB2.0)的設(shè)計,主要對其中的串行接口引擎(SIE)的設(shè)計進(jìn)行討論。 該 AHB_USB2.0 IP核支持USB2.0協(xié)議,并兼容USB1.1協(xié)議;支持AMBA2.0協(xié)議和UTMI 1.05協(xié)議。該IP核一側(cè)通過UTMI接口或ULPI接口的PHY與USB2.0主機(jī)端進(jìn)行通信;另一側(cè)則通過AHB總線與ARM相連。 AHB_USB2.0 IP核在硬件上分為三個大模塊:ULPI模塊(ULPI)、串行接口引擎(SIE)模塊和AHB總線接口模塊(AHB)。ULPI模塊實現(xiàn)了UTMI接口轉(zhuǎn)ULPI接口。串行接口引擎(SIE)模塊為USB2.0的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議處理模塊,為整個IP核的核心部分,進(jìn)一步分為四個子模塊——GLC(全局控制模塊),PIE(PHY接口處理引擎),SIF(系統(tǒng)接口邏輯)和EPB(端點緩沖模塊)。GLC模塊負(fù)責(zé)整個IP的復(fù)位控制,IP時鐘的開關(guān)提示等;PIE模塊負(fù)責(zé)處理USB的事務(wù)級傳輸,包括組包解包等;SIF模塊負(fù)責(zé)協(xié)議相關(guān)寄存器組和端點緩沖區(qū)的讀寫,跨時鐘域信號的處理和PIE所需的控制信號的產(chǎn)生;AHB模塊負(fù)責(zé)IP核與ARM通信和DMA功能的實現(xiàn)。 該IP核的軟件設(shè)計遵循USB協(xié)議,Bulk Only協(xié)議和UFI協(xié)議,由外掛ARM實現(xiàn)USB設(shè)備命令和UFI命令的解析,并執(zhí)行相應(yīng)的操作。設(shè)計了IP核與ARM之間的多種數(shù)據(jù)傳輸方法,通過軟件實現(xiàn)常規(guī)數(shù)據(jù)讀寫訪問、內(nèi)部DMA或外部DMA等多種方式的切換。 本IP已經(jīng)通過EDA驗證和FPGA測試,并且已經(jīng)在內(nèi)嵌ARM核的FPGA系統(tǒng)上實現(xiàn)了多個U盤。這個FPGA系統(tǒng)的正確工作,證明了AHB_USB2.01P核設(shè)計是正確的。

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