USB1.1 OTG控制器设计:基于89c51的IC卡读写器实现

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"控制器与外部的接口-基于89c51的ic卡读写器设计与实现" 在本文中,作者探讨了USB1.1 OTG(On-The-Go)控制器与外部接口的设计,这对于理解如何构建基于89C51微处理器的IC卡读写器至关重要。89C51是一种常见的8位微控制器,广泛应用于嵌入式系统中,包括数据通信和存储设备。 USB1.1 OTG控制器的外部接口包括多种信号线,如CLK、RST、Rx_DP、Tx_DP等,这些信号线负责USB通信的各种功能,如时钟同步、数据传输、电源管理等。OTG控制器的目的是允许设备之间直接通信,而不需要主机设备。它包含了物理层接口,即USB OTG收发器,能够处理模拟差分信号与数字信号之间的转换。收发器芯片如Philips的ISP1301,兼容USB2.0规范和OTG1.0补充协议,支持全速和低速数据传输,并具备多种功能,如数据方向控制、VBUS调制、HNP命令和状态寄存器、I²C总线接口等。 设计一个USB1.1 OTG控制器IP核通常涉及以下步骤: 1. 规范研究:理解USB协议和OTG1.0补充协议,明确控制器需要实现的功能。 2. 系统设计:基于自主设计的架构,对控制器进行系统级设计,将控制器划分为多个模块。 3. 模块划分:采用TOP-DOWN方法,将控制器拆分为六个一级子模块和若干二级子模块,每个子模块都有特定的功能,如数据处理、状态管理、通信接口等。 4. RTL级描述:使用Verilog HDL编写控制器的代码,描述每个模块的行为。 5. 功能仿真:编写Testbench,通过ModelSim等工具对各模块进行功能仿真验证。 6. 总线功能模型:建立控制器的总线功能模型,创建系统测试平台,进行系统级别的功能验证。 7. 综合优化:在Synplify等工具中进行面向FPGA的综合,评估资源消耗并进行优化。 通过这个过程,设计者可以创建出一个符合标准、功能完善的USB1.1 OTG控制器IP核,可用于各类嵌入式系统,如IC卡读写器等,以实现设备间的直接通信。对于改善设计,可能需要考虑更高效的数据处理机制、更低的功耗优化,以及更灵活的接口适应性。