【摘 要】
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通用串行总线(Universal Serial Bus,简称USB)是当今最流行的外设总线之一,广泛应用于计算机外设以及消费电子、通信、工业控制等嵌入式系统应用领域。USB-OTG(USB ON-THE-GO
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通用串行总线(Universal Serial Bus,简称USB)是当今最流行的外设总线之一,广泛应用于计算机外设以及消费电子、通信、工业控制等嵌入式系统应用领域。USB-OTG(USB ON-THE-GO)作为USB技术的最新发展,是USB2.0协议的补充,允许外设可以在无主机参与的情况下直接互连,实现点对点通信,为此需要设计具有双重角色功能的总线接口。文中首先研究了USB2.0协议和OTG规范,对最底层的通信结构做了详细的分析,并对OTG中重要的两种协议,会话请求协议(SRP,Session RequestProtocol)和主机交换协议(HNP,Host Negotiation Protocol)进行了阐述。在此基础上,进行了USB-OTG双重角色设备接口的硬件设计,主要包括协议处理模块和端点控制模块的硬件电路设计。在协议处理模块中,对时钟恢复、事件检测、NRZI编解码、位填充、包编码/解码各子模块进行了自顶向下的设计,在端点控制模块中分别对端点0、端点1-15的控制模块以及主机传输调度程序模块进行了设计。文中还搭建了基于事务的USB-OTG双重角色设备接口的RTL级验证平台,并给出具体验证方案,对所作设计进行了验证;同时还基于UMC0.18μm工艺库,使用综合工具DC对所作设计进行了电路综合。验证结果和综合结果表明本设计满足预定要求。
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