基于USB 2.0协议的多功能IP核的设计与实现

摘要

本文基于USB 2.0协议,设计了一个可以在通过定制参数实现一种或多种设备功能,并可对其内部的数据带宽、寄存器大小、端点数等进行灵活设置的多功能USB IP核。该IP核主要包含Wishbone控制器、DMA控制器、FIFO控制器、UTMI和ULPI接口、SIE串行协议引擎、主机控制器、设备控制器以及OTG控制器等模块,使用uTMI和ULPI接口模块与USB收发器相连,外部MCU通过Wishbone总线接口对IP核内部进行控制和数据通信。论文详细描述了这些功能模块的设计、仿真、综合和数据通讯测试以及在FP(认上的实现方法。仿真及主从控制器之间的数据通信测试表明,该IP核的功能完全符合USB2.0协议规范和时序要求。