計(jì)算機(jī)USB接口技術(shù)研究

通用串行總線USB是一種新型的計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn)，本文利用USB2.0 總
線接口高速高帶寬的優(yōu)點(diǎn)，介紹了一種能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢SB2.0接口系統(tǒng)
的設(shè)計(jì)，為雷達(dá)信號(hào)從外部向主機(jī)的高速傳輸創(chuàng)造了條件。
[關(guān)鍵詞] USB2.0 接口 Cy7c68013 FPGA SDRAM
USB的出現(xiàn)為不同的外設(shè)提供了一個(gè)統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，并以其速度快、功耗
低、支持即插即用（Plug & Play）、使用安裝方便等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用。
目前USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速度已達(dá)480Mb/s，足以滿足目前眾多大數(shù)據(jù)量高速設(shè)備
的傳輸要求。本文以Cypress的EZ-USB FX2控制芯片為基礎(chǔ)，用FPGA和SDRAM組合
構(gòu)成一個(gè)大容量的FIFO（先進(jìn)先出）,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的高速傳輸，并且比較詳
細(xì)的論述了接口開發(fā)的硬件電路設(shè)計(jì)和FPGA的VHDL程序編寫。
1、USB2.0 接口控制芯片Cy7c68013：
高速的設(shè)備一定要有支持高速傳輸?shù)目刂菩酒酝瓿纱蟛糠指咚賯鬏數(shù)娜?BR>務(wù)。一般來講，USB的控制芯片有兩種，一種是MCU(微控制器)集成在芯片里面的
產(chǎn)品，另一種是由單獨(dú)的一個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)USB接口的功能?？紤]到USB2.0的高速傳
輸，如果使用只實(shí)現(xiàn)USB接口功能的芯片，必須外加一個(gè)處理器，若用單片機(jī)，
可能達(dá)不到USB2.0的傳輸速率，若用高速微處理器DSP，雖然能夠滿足速度上的
要求，但又會(huì)加大成本?？紤]各方因素，選擇了內(nèi)置增強(qiáng)型8051，并可動(dòng)態(tài)加載
固件的EZ-USB FX2（Cy7c68013）。
Cypress Semiconductor 公司的EZ-USB FX2 是世界上的第一款集成USB2.0
的微處理器，它集成USB2.0 收發(fā)器，SIE(串行接口引擎)，增強(qiáng)型8051 微控制
器和可編程的外圍接口。FX2 這種獨(dú)創(chuàng)性結(jié)構(gòu)可使數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到56Mbytes/s,
即USB2.0 允許的最大帶寬。在FX2 中，智能SIE 可以硬件處理許多USB1.1 和
USB2.0 協(xié)議，從而減少了開發(fā)時(shí)間和確保了USB 的兼容性。
（1）CY7C68013 結(jié)構(gòu)
CY7C68013結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示。它有三種封裝形式：56SSOP、100TQFP 和
128TQFP。