基于CYUSB3014 USB3.0总线开发技术

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    FX3是完全兼容USB3.0V1.0和USB2.0规范的，集成的USB2.0OTG控制器允许芯片作为主从设备使用。另外，它还支持一些常用的外设接口，如SPI，I2C，UART和I2S可以与外部设备进行通信。

    FX3具有一个可进行完全配置的并行通用可编程接口GPIFII，它可以与任何处理器、ASIC或是FPGA连接。它可以轻松无缝地连接至多种常用接口，比如异步SRAM、异步和同步地址数据复用式接口、并行ATA等等。EZ-USBFX3集成了USB3.0和USB2.0物理层（PHY）以及32位ARM926EJ-S微处理器，具有强大的数据处理能力，并可用于构建定制应用。

    3.系统整体设计

    本系统设计主要由软件部分和硬件部分组成。软件部分主要包括三大部分：PC机应用程序、FX3固件程序FPGA程序。硬件部分主要由FPGA、USB3.0芯片和DDR2组成，硬件的系统框图如图2所示。本文主要完成了硬件、PC机应用程序和FPGA程序的设计。

    FX3固件程序使用的是Cypress的SDK开发包的固件程序。

    硬件框架图

    3.1DDR模块设计

    与FPGA相比，USB3.0接口是一个高速的接收单元。在不同工作速度的系统之间，数据缓存是不可或缺的部分，一般来说，使用FIFO基本可以使各系统工作在自己的时钟频率下，而不需要反复的互相握手信号就能进行数据的交流。本文设计的数据是保存在计算机上，由于各计算机的硬件配置可能会不一样，我们设计了DDR2虚拟FIFO模块来进行数据缓存，为批量传输时能够提供足够的缓存，不用担心为缓存不够电脑来不及存取数据造成数据丢失。

    本系统选用两片MT47H64M16HR，两片DDR并联控制总线和地址总线，总存储容量达到2Gbit，读写宽度都为16bit，它具有丰富的资源，足够满足本系统的需要。