高速USB IP核的設計與開發

　　USB設備的開發可分兩種：直接利用USB控制器芯片和設計基于FPGA的USB IP核。前者無需清楚USB的協議原理，所需的開發工具也相對簡單，但由于芯片的價格較高而影響性價比。第二種基于FPGA開發的USB IP核產品完全具備自主產權，并且產品設計周期短、上市時間快、風險低、投入少，它屬于IP復用技術。IP核復用是現代SOPC設計方法中最核心的概念和關鍵技術。這種硬件開發方法由于其IP核的可移植性、可重用性、高的性價比以及易于擴展等方面的特性越來越成為當今硬件設計開發的主流。文中也采用這一方法進行設計。

　　2 USB接口IP核系統結構設計

　　根據USB協議和項目設計的需要，將所設計的USB IP核在系統級劃分為U皿收發模塊、USB UTMI（USB2.0 Transceiver Macrocell Interface）接口模塊、USB強協議層模塊、USB算術存儲模塊以及USB寄存器模塊。整個USB的系統結構如圖1所示。

圖1 USB系統結構框圖