基于FPGA的USB3.0通信架构设计与实现

针对USB设备与主机通信存在的带宽瓶颈问题,设计一款基于USB3.0协议的高速通信架构,为嵌入式设备与PC之间的USB数据高速通信提供一种可选方案。本设计采用Cypress的EZ-USB FX3芯片作为USB的外设控制器,以FPGA作为整个硬件系统的主控芯片,通过对FPGA硬件系统进行设计,对设备固件进行设计与调优,该架构支持USB 2.0/3.0接口自适应,能够实现主机、国产嵌入式CPU、SRAM之间的两两可变帧长通信,硬件传输速度达到360 MB/s,数据连续传输速度达到148 MB/s。     

一种基于USB2．0接口的高速数据采集系统的设计

介绍一种由FPGA和CY7C68013芯片搭建的基于USB2．0接口的高速数据采集和传输系统。其中,USB2．0接口芯片CY7C68013工作在SlaveFIFO模式下。利用FPGA作为外部主控制器对CY7C68013内部的FIFO进行控制,以实现数据的高速传输。     

基于USB总线的FPGA与PC机接口通信的实现

本文介绍了通过USB接口实现的FPGA与PC机间的通信。包括FPGA及USB接口控制芯片的硬、软件设计．阐述了FPGA与PC机通信的整个系统设计与实现方法。     

USB 2.0主机端控制器协议层的设计及实现

本文简要介绍了USB2．0协议层的通信原理．描述了USB2．0主机端控制器核心部分的划分、设计及实现。通过Cadence公司的NCSim进行了软件仿真．最后在XILINX公司的FPGA上加以了验证，结果符合USB2．0协议要求。     

一款集成HUB的USB设备控制器的设计

介绍了USB设备控制器的基本功能和原理,提出了一款基于6502MCU的通用的带HUB的全速USB设备控制器的体系结构,并完成了整个芯片的设计,而且通过了FPGA验证。这款芯片可以用来开发带HUB的全速USB设备、全速USB设备或全速USBHUB。     

基于USB的多路输入输出模块设计

USB总线是一种新型的串行总线，即插即用、可热插拔、最多同时可连接127个设备，尤其是USB2．0规范的提出，使得传输速率最高可以达到480Mbps且具有向下兼容的特征。通过对USB2．0规范的研究，结合实际工作介绍了基于USB总线的多路输入输出模块设计。利用CYPRESS公司的USB2．0控制芯片EZ-USB FX2实现了USB接口电路设计，并解决了多个FPGA之间的通信问题。     

基于MLVDS和USB3.0的多节点数据传输系统设计与实现

针对数据采集系统中上位机无法与多节点采集设备高速通信的问题,设计了一种基于MLVDS接口和USB3. 0接口的数据传输系统。该传输系统采用CYUSB3014接口芯片实现计算机与FPGA的高速数据传输,采用ADN4693E接口芯片完成多节点数据传输,以FPGA作为核心控制器,并基于MLVDS自定义协议解析多节点通信逻辑,实现MLVDS接口与USB3.0接口之间的数据交互。测试结果表明,该系统数据转换结果准确、可靠,实现了上位机与多节点数据采集设备间的高速通信。     

USB设备控制器IP核系统设计及FPGA实现

本文针对USB设备单芯片设计方法,介绍一种USB设备控制器IP核系统的设计,提出SIE核心控制流程,能满足设备控制器最大限度精简指令,同时对USB设备控制器如何屏蔽USB协议做了部分探讨,并简述了FPGA验证。     

USB设备控制器的硬件实现与研究

在研究通用串行总线(USB)协议的基础上，建立了数据采样的数学模型，并基于该数学模型提出了数字锁相环的一种简单可靠的实现方法。在给定的USB主机和设备周期差异范围内，该USB设备能够正确传输。在保证带宽利用率的基础上，设计了缓冲区的实现方案，并将该USB设备控制器应用在基于龙芯的SoC芯片上，用FPGA进行了验证。     

数字视频流的USB传输研究与实现

在视频数字解码系统中,需要将AD采样后形成的数字视频流传送到计算机,以便进行模拟解码等算法设计;文章提供了一种FPGA视频信号采集系统数字视频流传输方案,利用FPGA芯片提供的IP核和内嵌的PowerPC 405硬核以及USB2.0芯片CY7C67300实现了数字视频流的USB传输方式;文章介绍了USB芯片的固件开发,针对于系统的特定应用对USB接口的功能进行了定制,建立起PowerPC 405与USB控制器之间的数据通道,将存储在DDR SDRAM中的数字视频流传给USB控制器,并最终通过USB接口传输给PC机;实现了数字视频流的USB传输。     

媒体处理器协同仿真平台中集成USB接口的研究

分析了USB接口总线和媒体处理器的紧密联系，根据USB接口的规范协议，设计了集成于媒体处理器的USBLLIP核，开发了驱动程序。并在媒体处理器软硬件协同仿真验证平台上验证了USB核和驱动程序的正确性和稳定性。     

基于事务级USB设备接口IP核的验证

随着集成电路的设计规模不断增大,功能验证逐渐成为整个设计过程中的瓶颈.传统验证方法已经难以适应.事务级验证与传统验证方法比较,事务级验证具有更高的抽象层次,验证效率得到了提高.本文时事务级验证方法进行了简要介绍,说明了事务级验证的实现方法,提出了一种基于事务USB设备接口IP核验证平台,该验证平台具有较高的自动化程度和较强的可重用性.     

安全移动办公平台技术研究

本文基于如何解决移动办公的安全性问题,提出了一套移动办公平台设计方柔。通过将操作系统以加密的形式存放在U盘,实现数据与操作的安全保密控制。计算机从USB接口启动加密型操作系统,办公过程中采用加密算法加解密所有流过USB接口的数据。平台通过Ukey提供USB接口认证与密钥,并采用USB通道加密和FPGA专用加密芯片等解决方案来满足处理性能需求。     

基于UTMI模型的USB 2.0 IP核开发测试验证设计研究

USB2.0因具有高速、易用、热插拔、低成本等特点而成为计算机接口技术的主流,具有广阔的应用前景。USB2.0系统一般分成主机/HUB控制芯片和设备接口控制芯片(即外设)两方面。传统意义的USB开发,仅是对USB外设的开发。USB外设包括FIFO及FIFO控制器、IDE硬盘、直接存储器存取控制器(DMAC)、串行接口引擎(SIE)、UTMI收发器、内存、微处理器单元(MPU)等部分,在USB2.0IP核开发时需要对设计的这些外设代码进行测试验证,测试时可以用自己设计的UTMI电路代码,但因其本身正确性还未加验证,因此测试较麻烦复杂,本文通过实践给出了在开发USB2.0系统时利用utmi_fzFlex-Model模型和自编task完成对USB功能块在事务层上各项作业通讯测试的方法和过程,仿真实践证明此方法是有效的,因此可为USB2.0IP核的设计开发提供参考帮助。     

主动、从动USB接口的实现

基于Cypress公司的USB主／从控制芯片SL811HS，开发了符合USB1.1协议的主动、从动USB接口模块。该模块工作在主动模式时，可以对U盘进行读、写等操作；工作在从动模式时，可以与PC机通信。本文详细介绍了主动、从动USB接口的开发过程以及两者在硬件设计、软件编程上的区别。     

ARM系统设计及其USB主机扩展方案

本文介绍了以ARM为核G微处理器的嵌入式系统的设计方法，以及USB主机控制芯片在ARM系统中的扩展方案．在此硬件平台的基础上，对ucLinux操作系统的移植和应用进行说明，并探讨了USB主机控制芯片驱动程序的设计。     

USB在交流变频电力测功机中的应用

讨论了在交流变频电力测功机中一种新型的USB高速数据采集系统的设计与实现。该系统采用美国TI公司的TUSB3210芯片作为USB通信芯片,在USB1．1协议下成功地实现了DSP2407与PC机之间的通信,在PC机上用图形化编程语言LabVIEW对数据进行有效处理,是一种新型的高效的数据采集系统。     

电子档案安全设计

介绍了一个基于TCP/IP协议与USB2．0协议的电子档案安全设计,系统采取软硬件相结合方式,维护电子文件的原始性、真实性,保证电子档案的安全传输、存储和来源鉴别。     

基于网络安全芯片的DDoS攻击识别IP核设计

分布式拒绝攻击(distributed denial of service, DDoS)作为一种传统的网络攻击方式,依旧对网络安全存在着较大的威胁.本文研究基于高性能网络安全芯片SoC+IP的构建模式,针对网络层DDoS攻击,提出了一种从硬件层面实现的DDoS攻击识别方法.根据硬件协议栈设计原理,利用逻辑电路门处理网络数据包进行拆解分析,随后对拆解后的信息进行攻击判定,将认定为攻击的数据包信息记录在攻击池中,等待主机随时读取.并通过硬件逻辑电路实现了基于该方法的DDoS攻击识别IP核(intellectual property core), IP核采用AHB总线配置寄存器的方式进行控制.在基于SV/UVM的仿真验证平台进行综合和功能性测试.实验表明, IP核满足设计要求,可实时进行DDoS攻击识别检测,有效提高高性能网络安全芯片的安全防护功能.     

基于FT311D的Android移动设备硬件接口拓展设计

FT311D接口芯片为Android手机或平板电脑提供了USB转外部UART、GPIO、PWM、I2 C、SPI硬件接口功能。本文介绍了FT311D的硬件特点及其在Android平台下的软件开发方法。实验表明,基于FT311D的Android设备USB转外部接口方案硬件设计简单,软件开发方便,可广泛应用于物联网、车载系统、POS机、智能医疗保健仪器设备等。