基于FPGA实现USB2.0接口方案设计

1 USB2.0简介

USB2.0因其数据传输速率快和接口的多样化而广泛使用。USB 2.0 已经广泛使用于个人电脑中。USB2.0优势如下：

1）速度快，在高速块传输，最大数据字段的模式下，最高可以达到60MB/s；

2）连接简单，可即插即用；

3）可支持多设备采用“级联”方式连接外设。

2 CY7C68013简介

USB芯片采用了CY7C68013作为传输媒介，与FPGA的接口包括数据总线和控制总线。CY7C68013 提供了一种独特的架构，使USB接口和应用环境能够直接共享FIFO，而微控制器可不参与数据传输，但允许以FIFO或RAM的方式访问这些共享FIFO，这就较好地解决了USB高速模式的带宽问题，从而提高了数据传输的速率。

USB2.0控制器CYTC68013A内部集成集成了一个增强型8051CPU，所以需要烧写固件程序，固件程序是为了配置CY7C68013芯片内部的端点（共7个端点，端点可以理解为内部的缓存，例如FIFO）。

3 系统设计

FPGA 因其具有高度的灵活性与强大的数据处理能力而被广泛应用于数据采集与处理系统中。基于FPGA实现数据采集处理主要是利用FPGA实现AD数据采集，然后把采集数据通过USB接口上传到上位机进行后续处理。

4 逻辑设计

基于FPGA实现数据采集和传输主要分为两个模块，分别为AD采集模块和USB传输模块；

1）AD采集模块：负责采集数据，根据芯片手册时序图编写代码即可。

2）

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