| 【中文题名】 | USB控制器的IP设计 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 计算机应用 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-3-2 |
| 【中关键词】 | 高层次综合,IP设计,数字锁相环,UTMI,有限状态机,仿真 |
| 【英关键词】 | High Level Synthesis,IP Design,DPLL,UTMI,FSM,Simulation Synthesis Vilidating, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>电子数字计算机（不连续作用电子计算机）>外部设备>接口装置、插件 |
| 【论文摘要】 | USB总线作为计算机与外围设备连接的新兴接口被应用到了越来越多的领域，本论文从基于高层次综合的IP设计流程出发完成了实现USB协议的重要部件——USB控制器的设计。
论文对USB2.0协议、UTMI协议进行了比较细致的分析和研究，对其与本设计相关的重要部分作了详细论述；完成了USB控制器芯片的总体设计及协议引擎控制模块、数据缓冲区模块、存储器仲裁模块、UTMI协议接口和微控制器接口等五大模块的设计。
论文针对USB控制器难于设计的特点提出利用状态机设计的思想并做了相应总结；完成了整个系统的综合优化及实现验证过程并给出软件验证的具体实现以及FPGA验证实现方案；编写测试激励程序实现了系统的功能仿真及布局布线后的时序仿真；对各种EDA工具的综合运用本论文也做了较为细致的研究；论文的最后总结了本课题的难点和在做本课题所提出的创新思想，并且给出本课题今后的发展方向以及需要改进的地方。
本课题的设计难点：
1．数字系统的高层次设计流程在具体设计中的应用，这种全新的设计方法从系统总体要求出发，自顶向下地逐步将设计内容细化，最后完成系统的整体设计；
2．USB协议... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
2-3 |
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ABSTRACT |
3-6 |
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第一章 绪论 |
6-9 |
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第二章 预备知识 |
9-23 |
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§2.1 IP设计流程 |
9-11 |
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§2.2 USB2.0规范介绍 |
11-18 |
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§2.3 UTMI协议简介 |
18-23 |
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第三章 USB控制器的总体设计 |
23-28 |
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§3.1 控制器的总体架构原理 |
23-24 |
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§3.2 控制器的数据传输流程 |
24-25 |
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§3.3 控制器中的内部寄存器 |
25-28 |
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第四章 协议引擎控制模块的设计 |
28-35 |
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§4.1 DMA接口 |
28-30 |
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§4.2 协议引擎部件 |
30-32 |
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§4.3 组包部件 |
32-33 |
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§4.4 拆包部件 |
33-35 |
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第五章 数据缓冲区模块的设计 |
35-39 |
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§5.1 缓冲区指针转换的设计 |
35-37 |
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§5.2 缓冲区容量大小的设计 |
37-39 |
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第六章 存储器仲裁模块的设计 |
39-40 |
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第七章 两大接口模块的设计 |
40-44 |
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§7.1 UTMI协议接口模块 |
40-42 |
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§7.2 微控制器接口模块 |
42-44 |
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第八章 系统的验证与综合 |
44-50 |
|
§8.1 系统仿真 |
44-46 |
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§8.2 逻辑综合 |
46-47 |
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§8.3 FPGA验证方案 |
47-50 |
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第九章 本课题难点及创新点分析 |
50-56 |
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§9.1 对USB2.0协议难理解部分的认识 |
50-51 |
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§9.2 状态机设计的体会 |
51-52 |
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§9.3 EDA设计工具的选择 |
52-54 |
|
§9.4 验证方案中充分利用外部资源 |
54-56 |
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结束语 |
56-57 |
|
致谢 |
57-58 |
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参考文献 |
58-60 |
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附录 |
60 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.363102 |
