FPGA控制的USB2.0 Slave FIFO接口设计与实现

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"高速接口-商业智能(BI)白皮书1.0" 本文详细探讨了高速接口技术在商业智能(BI)领域的应用,特别关注了基于Verilog的FPGA(Field-Programmable Gate Array)设计,以及如何与USB 2.0高速接口相结合。USB 2.0作为一种通用数据传输标准,因其高速度、易用性和广泛的兼容性而受到业界的广泛采用。 在描述部分,提到的课题是关于USB 2.0接口芯片FX2CY7C68013的研究,该芯片工作在Slave FIFO模式。Slave FIFO模式是指设备作为USB主机的从设备,并通过内部FIFO(First In First Out,先进先出)存储器接收和发送数据。为了更好地利用这一芯片,设计中采用了FPGA作为核心控制系统,通过Verilog HDL(Hardware Description Language)进行编程,以实现对FIFO的精细控制,从而确保高速数据传输的效率和准确性。 在Verilog代码片段中,可以看到关键输入和输出信号,如RD_disk_buf2(读取硬盘缓冲区2)、WR_disk_buf2(写入硬盘缓冲区2)、SLOE_reg(可能表示Slave Output Enable寄存器)、empty(FIFO空标志)、SLRD_reg(可能表示Slave Read寄存器)以及数据输入输出端口FD_in和outdata。这段代码展示了如何根据这些输入信号的状态来更新FIFO的地址寄存器FIFOADR_reg,从而控制数据的读写操作。 此外,当empty标志表明FIFO为空,且FIFOADR_reg等于2"000时,SLOE_reg被设置为低电平,这可能意味着停止进一步的数据输出。这种条件判断逻辑确保了数据传输过程中的同步和正确性。 通过Verilog HDL实现的FPGA控制软件与USB驱动程序协同工作,能够生成相应的读写信号,以控制FX2CY7C68013芯片。通过计算机仿真,验证了这种方法在高速数据读写操作中的有效性,证明了该系统具有高传输速度和高数据通信准确性,适合应用于需要高速数据传输或采集的系统。 关键词:Slave FIFO模式,FPGA,USB 2.0接口 总结来说,这篇白皮书深入研究了如何利用FPGA和Verilog HDL设计技术优化USB 2.0接口,特别是在Slave FIFO模式下的数据传输,以及如何通过FPGA实现对USB接口芯片的有效控制,以实现高效、准确的商业智能数据交换。这种方法对于提升BI系统性能和数据处理能力具有重要意义。