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基于CY7C68013A芯片的USB2.0设计
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基于FPGA的USB2.0读写控制
项目简介CY7C68013A芯片介绍CY7C68013A芯片读写时序控制CY7C68013A芯片读写代码USB2.0的测试结果结束语
项目简介
我们前面已经写过了USB3.0的FPGA实现，所用到的芯片是FX600Q芯片，这次我们讲解USB2.0的FPGA代码的编写。我们用到的芯片是Cypress厂家的Cy7C68013A，该款芯片在市场上的应用率极广，我们这里不涉及USB的具体协议，也不涉及固件的写法，因为前者已经封装进了USB芯片，后者Cypress厂家给出了例程。与USB3.0一样，我们能将USB芯片看成一个FIFO进行书写。 本次实验所用到的软硬件环境如下： FPGA开发板：锆石A4plus开发板 软件环境：quartus II 13.1 上位机软件：Cypress官方提供（会放进群里面，有需要的进群下载） CY7C68013A芯片介绍我们从开发板的硬件电路中找到关于该款USB芯片的介绍： 这里我们从技术手册中找到芯片的读写时序，这里以同步读写为例： USB2.0写代码： `timescale 1ns / 1ps // ********************************************************************************* // Project Name : OSXXXX // Author : zhangningning // Email : [email protected] // Website : // Module Name : usb_write.v // Create Time : 2020-02-19 12:53:38 // Editor : sublime text3, tab size (4) // CopyRight(c) : All Rights Reserved // // ********************************************************************************* // Modification History: // Date By Version Change Description // ----------------------------------------------------------------------- // XXXX zhangningning 1.0 Original // // ********************************************************************************* module usb_write( //System Interfaces input rst_n , //USB Interfaces input usb_ifclk , input usb_full , output wire usb_slcs , output wire usb_slwr , output wire usb_slrd , output wire usb_sloe , output wire [ 1:0] usb_fifoadr , output reg [15:0] usb_data ); //========================================================================================\ //**************Define Parameter and Internal Signals********************************** //========================================================================================/ reg usb_slwr_r ; //========================================================================================\ //************** Main Code ********************************** //========================================================================================/ assign usb_slcs = 1'b0; assign usb_slwr = ~((usb_full == 1'b1) && (usb_slwr_r == 1'b0)); assign usb_slrd = 1'b1; assign usb_sloe = 1'b1; assign usb_fifoadr = 2'b10; always @(posedge usb_ifclk or negedge rst_n) if(rst_n == 1'b0) usb_slwr_r |
从上图可以看出，芯片中含有一个8051的核。该电路在开发板上的连线如下： 
其实USB芯片在下载官方的固件之后，我们可以把他等价成一个FIFO，如下图： 
当然我们也可以对USB的固件进行编程，然后对数据进行一定的处理，但不在本次实验内容中。 接下来，我们将对上面的引脚做一些简单的说明，当然想具体了解的可以查阅技术手册： USB_CLKOUT：USB芯片输出时钟引脚，本程序中不使用，不多关注 IFCLK：slave fifo的同步时钟信号，在USB工作在slave模式下，FIFO的同步信号，也是本次实验中使用的时钟引号。 FLAGA：slave FIFO是否可编程的标志信号，在我们的程序中也使用不到。 FLAGB：FIFO的满信号 FLAGC：FIFO的空信号 SLCS：USB芯片的片选信号，低电平使能 SLWR：USB芯片等价FIFO的写信号，低电平有效 SLRD：USB芯片等价FIFO的读信号，低电平有效 SLOE：USB芯片输出的使能信号，该信号为低电平时，USB芯片作为输出，高电平作为输入。 FIFOADR：该款USB芯片相当于4个FIFO，该信号控制着哪一个FIFO被选择，4个FIFO的编号是2，4，6，8分别对应00，01，10，11。具体哪个FIFO被选择是由固件所确定的，在上位机软件上可以查看。 该款USB芯片的驱动与固件程序由于CSDN无法上传文件，我们放在了群里面，需要的同学进群自己下载即可： 
其中1是芯片的驱动，2是Cypress官方的配套软件与固件。
由于这里时序特别简单，我们便不再画出具体的时序图，直接由上面的时序图进行写代码，相信大家从代码中很容易就可以读懂时序。【本文地址】