USB2.0协议层的实现
发布时间：2021-01-30 12:16
USB2.0是目前计算机与外部设备连接普遍采用的标准。与其它通信接口相比,USB接口的最大特点是速度快、易于使用和支持热插拔,并且所有的配置过程都由系统自动完成。自从USB问世以来,其应用空间不断扩大,目前已成为计算机的必备接口之一。基于USB的诸多优势,可以预见,随着USB传输速率的进一步提高,传输实时性的进一步增强,其用途将更加宽广。随着时代的发展,更灵活、通用性更好的USB接口无疑是未来发展的趋势。USB协议层是整个USB设备的核心单元,它负责处理USB协议所规定的大部分内容。通过对协议层的深入研究,开发出满足需要的专用芯片,实现科学技术向生产力的转化,促进生产力的发展,提高信息产品的国际竞争力等方面都具有非常重大的意义。本文主要研究USB2.0协议层的设计与实现。文章首先介绍了论文研究的目的和意义、USB研究现状及发展趋势,接着概要叙述了USB2.0协议的一些基本概念,对USB2.0总线拓扑结构、USB信号、信息包、传送类型和设备请求等分别做了介绍。在对USB协议层的体系结构进行详细的分析后,按照自上而下模块化的设计思想,将该设计划分成UTMI接口模块、协议层PL模块、控制和状...
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
批传输
速率传输的数据，适用于对时延敏感、实时性强的场合，特别适合于音频和视频类设备，如CD播放机和扬声器等。另外，为确保数据传输的及时性，同步传输没有采用差错控制和重试机制，即不能保证每次传输都是成功的。图2.13给出了几种同步传输。
测到有效的包标识字段PID后将RXValid信号也置高，进入数据的接收状态。在整个数据接收过程中，RXActive和RXValid两个信号一直处于高电平状态，除非数据接收出错。图4.2给出了收发器接收数据包时控制信号和数据之间的时序关系[，7]。图中，DP和DM分别是物理收发器接口上的两根接收数据线，DP和DM直接反映USB总线的差分信号。DP为原始的差分信号正数据线，而DM为原始的差分信号负数据线。 CCCLK了几了飞了飞厂t厂七尸曰几J几了 了 ~~~ive一/’ \...DDDataot“(7!0)......叫亘酬画孜巫议画孔巫五巫巨刃 .... RRRxvalid…/七斗一 一 RRRXErTor‘ ‘DDDp‘ DM..巨曰巨囚压司压司压虱巫亘五亚 亚卜 卜一一一CRC一 16Comput。”on一 }}}图4.2接收数据时控制信号与数据的时序关系在高速模式处于发送数据的状态下，TXValid和TXReady信号在复位后同时为低，当USB设备控制器有数据需要发送时，先将TXVahd信号置高并等待收发器的应答信号
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA&ASIC的专用USB接口设计与实现[J]. 齐洪喜,周大水. 山东大学学报(工学版). 2006(03)
[2]串行接口物理层协议及其设计[J]. 王峻峰,穆鸿德,徐文. 实验技术与管理. 2006(06)
[3]USB2.0主机端控制器协议层的设计及实现[J]. 黄君凯,刘怡,刘军. 微计算机信息. 2005(02)
[4]基于RTL级USB2.0协议层的设计与实现[J]. 车娟,吴士萍,黄君凯. 电子工程师. 2004(01)
[5]USB2.0设备控制器IP核的Verilog HDL设计[J]. 周芳,吴宁. 南京师范大学学报(工程技术版). 2003(04)
[6]USB IPCore的设计[J]. 孙文剑,陆光华. 浙江万里学院学报. 2003(04)
[7]基于FPGA的USB2.0控制器设计[J]. 罗玉平,陈海涛,施业斌,尹社广,代镭. 电子技术应用. 2002(12)
[8]USB协议层[J]. 陈启美,吴琨,丁传锁,陈锁柱. 电力自动化设备. 2001(05)
硕士论文
[1]USB2.0设备接口IP核的设计[D]. 张甜.山东大学 2007
[2]USB2.0设备控制器芯片的设计与验证[D]. 聂晶.合肥工业大学 2007
[3]USB2.0主机控制器内核SIE的设计[D]. 张爱丽.暨南大学 2006
[4]USB设备接口IP核的设计[D]. 吴小霞.清华大学 2005
[5]基于优盘应用的USB2.0接口控制芯片的设计与实现[D]. 赵亮.电子科技大学 2005
[6]USB设备控制器IP软核设计研究[D]. 廖坚.西北工业大学 2005
[7]USB2.0通用串行总线IP核设计[D]. 陈钦树.西安电子科技大学 2005
[8]基于DSP的USB2.0接口技术研究[D]. 张俊.华中科技大学 2004
[9]USB控制器的IP设计[D]. 刘瑰.解放军信息工程大学 2004
[10]USB2.0IP核的主控制器设计[D]. 黄炜.电子科技大学 2004
本文编号：3008884
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
批传输
速率传输的数据，适用于对时延敏感、实时性强的场合，特别适合于音频和视频类设备，如CD播放机和扬声器等。另外，为确保数据传输的及时性，同步传输没有采用差错控制和重试机制，即不能保证每次传输都是成功的。图2.13给出了几种同步传输。
测到有效的包标识字段PID后将RXValid信号也置高，进入数据的接收状态。在整个数据接收过程中，RXActive和RXValid两个信号一直处于高电平状态，除非数据接收出错。图4.2给出了收发器接收数据包时控制信号和数据之间的时序关系[，7]。图中，DP和DM分别是物理收发器接口上的两根接收数据线，DP和DM直接反映USB总线的差分信号。DP为原始的差分信号正数据线，而DM为原始的差分信号负数据线。 CCCLK了几了飞了飞厂t厂七尸曰几J几了 了 ~~~ive一/’ \...DDDataot“(7!0)......叫亘酬画孜巫议画孔巫五巫巨刃 .... RRRxvalid…/七斗一 一 RRRXErTor‘ ‘DDDp‘ DM..巨曰巨囚压司压司压虱巫亘五亚 亚卜 卜一一一CRC一 16Comput。”on一 }}}图4.2接收数据时控制信号与数据的时序关系在高速模式处于发送数据的状态下，TXValid和TXReady信号在复位后同时为低，当USB设备控制器有数据需要发送时，先将TXVahd信号置高并等待收发器的应答信号
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA&ASIC的专用USB接口设计与实现[J]. 齐洪喜,周大水. 山东大学学报(工学版). 2006(03)
[2]串行接口物理层协议及其设计[J]. 王峻峰,穆鸿德,徐文. 实验技术与管理. 2006(06)
[3]USB2.0主机端控制器协议层的设计及实现[J]. 黄君凯,刘怡,刘军. 微计算机信息. 2005(02)
[4]基于RTL级USB2.0协议层的设计与实现[J]. 车娟,吴士萍,黄君凯. 电子工程师. 2004(01)
[5]USB2.0设备控制器IP核的Verilog HDL设计[J]. 周芳,吴宁. 南京师范大学学报(工程技术版). 2003(04)
[6]USB IPCore的设计[J]. 孙文剑,陆光华. 浙江万里学院学报. 2003(04)
[7]基于FPGA的USB2.0控制器设计[J]. 罗玉平,陈海涛,施业斌,尹社广,代镭. 电子技术应用. 2002(12)
[8]USB协议层[J]. 陈启美,吴琨,丁传锁,陈锁柱. 电力自动化设备. 2001(05)
硕士论文
[1]USB2.0设备接口IP核的设计[D]. 张甜.山东大学 2007
[2]USB2.0设备控制器芯片的设计与验证[D]. 聂晶.合肥工业大学 2007
[3]USB2.0主机控制器内核SIE的设计[D]. 张爱丽.暨南大学 2006
[4]USB设备接口IP核的设计[D]. 吴小霞.清华大学 2005
[5]基于优盘应用的USB2.0接口控制芯片的设计与实现[D]. 赵亮.电子科技大学 2005
[6]USB设备控制器IP软核设计研究[D]. 廖坚.西北工业大学 2005
[7]USB2.0通用串行总线IP核设计[D]. 陈钦树.西安电子科技大学 2005
[8]基于DSP的USB2.0接口技术研究[D]. 张俊.华中科技大学 2004
[9]USB控制器的IP设计[D]. 刘瑰.解放军信息工程大学 2004
[10]USB2.0IP核的主控制器设计[D]. 黄炜.电子科技大学 2004
本文编号：3008884
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3008884.html
