Universal Serial Bus 3.0(簡稱為USB3.0)接口,特點是傳輸速率非???,理論上能達到5Gbps,比常見的的480Mbps的High Speed USB(簡稱為USB 2.0)快10倍,全面超越IEEE 1394和eSATA。外形和普通的的USB接口基本一致,能兼容USB 2.0和USB 1.1設備。USB3.0因其高帶寬、速度快在各個領域得到了廣泛的應用。
本文提供了一種基于安路科技EG4系列FPGA的USB3.0通信接口解決方案,安路科技是中國FPGA供應商,提供高性價比的FPGA產品。
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安路科技EG4系列FPGA的USB3.0通信接口解決方案的功能框圖如下:
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外圍設備通過EG4系列FPGA實現與USB3.0的控制器的數據交互,進而實現與USB HOST的通信。這種解決方案適合大多數的USB3.0應用場景,比如外圍設備是高清的工業相機,通過FPGA緩存處理數據,經過USB3.0控制器實現與具有USB HOST的CPU平臺的通信。EG4系列FPGA含有豐富的I/O資源,可以支持不同的I/O標準,因此可以和很多的外圍設備進行通信。
如下圖所示,USB3.0控制器一般是32bits的標準FIFO接口和FPGA通信,控制接口一般采用UART、I2C、SPI等接口。32位并行接口的數據突發速率高達400MB/s,FPGA端時鐘為100MHz。
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EG4系列FPGA特點:
◆多達19600個 LUTs
◆ 通用用戶I/O數量最多達215個,支持多種I/O電平標準
◆ 最大支持156 Kbits分布存儲器
◆ 最大支持1 Mbits 嵌入塊存儲器
◆嵌入塊存儲器容量9 Kbits,可配置為真雙口,8Kx1到512x18模式
◆ 專用FIFO控制邏輯
◆ 嵌入塊存儲器容量32 Kbits,可配置為真雙口,可設置為2K*16或4K*8
◆ 內嵌2M X 32bits的SDRAM(EG4S系列)
◆16路全局時鐘資源,4個PLL,支持動態相位選擇
基于安路科技EG4系列FPGA的USB3.0通信接口解決方案應用領域:
◆ 將舊版外圍設備升級到USB3.0
◆ USB3.0數碼攝像機接口
◆打印機/掃描儀的USB3.0接口
◆ 醫療/工業成像設備
◆USB3.0儀器
◆UVC類USB攝像頭
選擇安路科技EG4系列FPGA,高集成度可以大大的減少整體系統電路設計,提高系統的靈活性及性價比。另外,USB3.0通信接口正廣泛的應用于各個領域,市場前景非??捎^。