USB芯片完成的工作。
问题1:上图,高速模块一般分为控制器Controller和PHY两部分,Controller大多为数字逻辑
实现,PHY通常为模拟逻辑实现。
USB芯片也分为Controller部分和PHY部分。Controller部分主要实现USB的协议和控制。内部逻辑主要有MAC层、CSR层和FIFO控制层,还有其他低功耗管理之类层次。MAC实现按USB协议进行数据包打包和解包,并把数据按照UTMI总线格式发送给PHY(USB3.0为PIPE)。CSR层进行寄存器控制,软件对USB芯片的控制就是通过CSR寄存器,这部分和CPU进行交互访问,主要作为Slave通过AXI或者AHB进行交互。FIFO控制层主要是和DDR进行数据交互,控制USB从DDR搬运数据的通道,主要作为Master通过AXI/AHB进行交互。PHY部分功能主要实现并转串的功能,把UTMI或者PIPE口的并行数据转换成串行数据
,再通过差分数据线输出到芯片外部。
USB芯片内部实现的功能就是接受软件的控制,进而从内存搬运数据并按照USB协议进行数据打包,并串转换后输出到芯片外部。或者从芯片外部接收差分
数据信号,串并转换后进行数据解包并写到内存里。
问题2:FPGA不使用USB芯片或者硬核的话,必须用FPGA逻辑资源实现图1图中Controller部分,外加PHY芯片,软件再按照协议实现对USB的控制。如果有USB芯片,则只需实现软件控制部分。软件控制部分协议USB 1.1 UHCI/OHCI,USB 2.0 EHCI, USB 3.0 XHCI。
1 答:百度关键词 usb specification。就知道USB芯片做了哪些工作了。
2.答:不用USB芯片的话,用FPGA编程可以实现USB1.1功能,USB2.0/3.0等无法实现。因为有一大块的模拟电路(PHY)在FPGA中无法做。具体怎么做请看specification。根据你提的问题来看,估计你短时间无法用FPGA或者MCU实现USB功能。还是老老实实的用USB芯片或者带有USB接口功能的芯片吧。
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