EZ-USB FX3 USB 3.0吞吐量优化策略与测试

本应用笔记AN86947专注于优化EZ-USB® FX3™ USB 3.0的吞吐量，这是赛普拉斯半导体公司的一款先进的USB 3.0外设控制器。USB 3.0的提升体现在其高达5千兆比特每秒的数据传输速率，比USB 2.0快了10倍，为系统性能带来了显著改进。然而，实际的数据传输能力受到多种因素的影响，包括主机PC控制器类型、操作系统选择以及传输类型（如控制、同步、批量和中断）和数据缓冲区配置。 FX3控制器支持多种传输模式，但控制传输在处理大量数据时效率较低，因此本应用笔记的重点在于如何通过同步、批量和中断传输方式来最大化吞吐量。FX3通常作为桥接设备，连接USB 3.0主机和外部设备，如传感器或ASIC/FPGA。吞吐量受传输类型、突发数据大小和FX3内置缓冲区大小的影响，以及主机控制器性能和操作系统环境。 作者Manaskant Desai和Karthik Sivaramakrishnan提供了针对FX3 SDK v1.3.1的详细配置建议，包括使用开发板上的不同主机和操作系统进行性能测试。他们通过举例说明FX3固件中的简单示例，展示每个因素如何影响吞吐量。特别地，当数据直接由FX3处理时，吞吐量表现最佳；而如果数据来自外部GPIF II接口，吞吐量可能会有所下降，这时可以参考AN65974以优化FPGA到FX3的数据写入性能。 测试设置方面，应用笔记通过连接FX3开发套件到PC主机，利用USB 3.0接口进行性能评估，图1展示了这个实验的直观布局。通过这样的测试，开发者可以获取关于如何充分利用FX3以实现USB 3.0最大吞吐量的具体指导，这对于在嵌入式系统设计中高效利用USB 3.0功能至关重要。