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USB20D_FPGA测试板

  _USB20D模块、USB接口、USB控制、USB协议

本测试板主要面向使用FPGA连接USB2D开发USB2.0相关数据传输产品的人员。本着让用户能够最快使用上USB20D模块的原则,我们设计了这块测试板,以及配套的演示软件,它非常适合学习,调试USB20D模块。USB20D驱动安装以及函数使用部分请参见USB20D发行文件中的《USB20D使用说明书》以及《USB20D函数手册》。

■ 型 号: USB20D

关键词:USB20D模块、USB接口、USB控制、USB协议

■ 器件和特性
◆ USB2.0接口:采用西安达泰电子有限责任公司的USB20D模块。
◆ FPGA芯片:采用ALTERA公司的Cyclone处理器EP1C3T144。
◆ Cyclone器件具有如下特性:
     ■2910-20060 个逻辑单元(LE)。
     ■多达294912 位RAM(36864B)。
     ■支持低成本串行配置器件(EPCS1 或EPCS4)配置。
     ■支持LVTTL、LVCMOS、SSTL-2 和SSTL-3 I/O 标准。
     ■支持66MHz 32 位PCI标准和高速(311Mb/s)LVDS。
     ■两个PLL 提供时钟倍频和相移。
     ■多达八个全局时钟线,每个逻辑阵列块(LAB)可利用六个时钟资源。
     ■支持DDR SDRAM(133MHz)、FCRAM和单数据速率(SDR)SDRAM。
     ■支持知识产权(IP)核,包含Altera MegaCore函数和AMPP mega函数。
◆ 配置芯片:EPCS1。
◆ 两种下载模式:AS模式和JTAG模式。
◆ 一个USB20D器件插槽。
◆ 八个发光二极管。
◆ 32×2的扩展接口。
◆ 4×1的扩展接口。
■ 硬件接口


■设计思想

由USB20D__interface模块解析USB20D模块的引脚信号,并解析USB20D模块是工作在IO模式下,还是DMA模式下。

DMA模式传输时,在FPGA中设置两个独立的异步FIFO,分别用来存储给模块写入的数据,以及从模块读取的数据,以此来保证数据的完整性。

DataRead_Unit模块以及DataWrite_Unit模块分别为DMA时向USB20D读数据和向USB20D写数据的控制模块。

用户可参照配送的FPGA程序来编写自己的FPGA程序来调试USB20D模块。

■ 硬件结构图
■ 管脚说明


 

信号名称

USB20D器件管脚号

FPGA对应管脚号

D0

Pin16

Pin128

D1

Pin17

Pin127

D2

Pin18

Pin126

D3

Pin19

Pin125

D4

Pin22

Pin134

D5

Pin23

Pin139

D6

Pin24

Pin140

D7

Pin25

Pin141

A0/D8

Pin35

Pin5

A1/D9

Pin36

Pin6

A2/D10

Pin37

Pin7

A3/D11

Pin38

Pin10

A4/D12

Pin39

Pin11

PWR/D13

Pin2

Pin133

PRD/D14

Pin3

Pin132

PWAT/D15

Pin4

Pin131

CLKOUT

Pin6

Pin16

DMARD

Pin8

Pin130

DMAWR

Pin9

Pin129

IFCLK

Pin12

Pin17

DMACS

Pin34

Pin4

PKTEND

Pin33

Pin3

DMADIR

Pin32

Pin2

DMAOE

Pin31

Pin1

DMAing

Pin30

Pin144

nFIFOEMPTY

Pin28

Pin143

nFIFOFULL

Pin27

Pin142

■ 八个发光二极管及管脚说明

 
  

器件名称

信号名称

FPGA对应管脚号

D1

LED0

Pin119

D2

LED1

Pin113

D3

LED2

Pin111

D4

LED3

Pin109

D5

LED4

Pin107

D6

LED5

Pin105

D7

LED6

Pin103

D8

LED7

Pin99

■ 电源方案及管脚说明


由USB接口提供,也就是由USB20D模块提供。

■ 4×1扩展接口
 

信号名称

J3器件管脚号

FPGA对应管脚号

IO0

Pin1

Pin121

IO1

Pin2

Pin122

IO2

Pin3

Pin123

 

■32×2扩展接口
 

管脚说明

信号名称

PC104扩展接口管脚号

FPGA对应管脚号

DataBus15

Pin14

Pin54

DataBus14

Pin15

Pin56

DataBus13

Pin16

Pin58

DataBus12

Pin17

Pin60

DataBus11

Pin18

Pin62

DataBus10

Pin19

Pin67

DataBus9

Pin20

Pin69

DataBus8

Pin21

Pin71

DataBus7

Pin2

Pin28

DataBus6

Pin3

Pin31

DataBus5

Pin4

Pin32

DataBus4

Pin5

Pin33

DataBus3

Pin6

Pin35

DataBus2

Pin7

Pin36

DataBus1

Pin8

Pin38

DataBus0

Pin9

Pin40

Addr9

Pin22

Pin73

Addr8

Pin23

Pin75

Addr7

Pin24

Pin77

Addr6

Pin25

Pin79

Addr5

Pin26

Pin83

Addr4

Pin27

Pin84

Addr3

Pin28

Pin91

Addr2

Pin29

Pin96

Addr1

Pin30

Pin97

Addr0

Pin31

Pin98

MEMR

Pin10

Pin42

MEMW

Pin11

Pin48

FIFOEMPTY

Pin12

Pin50

FIFOFULL

Pin13

Pin52

RESET

Pin34, Pin60

Pin94

EXTCK

Pin36

Pin26

STrig

Pin38

Pin34

DMACLK

Pin39

Pin27

nPWAIT

Pin40

Pin37

nDMAWR

Pin43

Pin47

nDMARD

Pin44

Pin49

nPWR

Pin45

Pin51

nPRD

Pin46

Pin53

DMADIR

Pin47

Pin55

nDMACS

Pin48

Pin57

DMAING

Pin49

Pin59

nDMAOE

Pin50

Pin61

ExtTrig

Pin51

Pin68

nPKTEND

Pin53

Pin72

BoardStart0

Pin41

Pin39

BoardStart1

Pin42

Pin41

BoardStart2

Pin52

Pin70

BoardStart3

Pin54

Pin74

BoardEnd0

Pin55

Pin76

BoardEnd1

Pin56

Pin78

BoardEnd2

Pin57

Pin82

BoardEnd3

Pin59

Pin85


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