| 第一章 绪论 | 第1-25页 |
| 1．1 计算机总线技术 | 第15-18页 |
| 1．1．1 计算机总线概述 | 第15页 |
| 1．1．2 计算机体系中常见的总线 | 第15-16页 |
| 1．1．3 USB总线的介绍 | 第16-18页 |
| 1．1．3．1 USB发展历程 | 第16-17页 |
| 1．1．3．2 USB主要特征 | 第17-18页 |
| 1．2 串行总线的系统架构 | 第18-19页 |
| 1．2．1 串行总线的基本系统结构 | 第18-19页 |
| 1．3 USB总线的系统架构 | 第19-23页 |
| 1．3．1 USB总线拓扑结构 | 第19-20页 |
| 1．3．2 USB主机 | 第20-21页 |
| 1．3．3 USB设备 | 第21-22页 |
| 1．3．4 USB集线器 | 第22-23页 |
| 1．4 课题意义 | 第23页 |
| 1．5 论文结构 | 第23-25页 |
| 第二章 层次化的串行总线通信及通信设备端的框架 | 第25-55页 |
| 2．1 串行总线的层次化 | 第25-26页 |
| 2．2 USB数据流模型 | 第26-41页 |
| 2．2．1 USB设备框架 | 第26-28页 |
| 2．2．1．1 USB总线接口层 | 第27页 |
| 2．2．1．2 USB设备层 | 第27页 |
| 2．2．1．3 功能层 | 第27-28页 |
| 2．2．2 USB通信流 | 第28-31页 |
| 2．2．2．1 USB端点 | 第29-30页 |
| 2．2．2．2 通道 | 第30-31页 |
| 2．2．2．2．1 流通道 | 第30页 |
| 2．2．2．2．2 消息通道 | 第30-31页 |
| 2．2．3 传输类型 | 第31-37页 |
| 2．2．3．1 控制传输 | 第31-33页 |
| 2．2．3．2 同步传输 | 第33-34页 |
| 2．2．3．3 中断传输 | 第34-36页 |
| 2．2．3．4 批传输 | 第36-37页 |
| 2．2．4 传输的总线访问 | 第37-41页 |
| 2．2．4．1 传送管理 | 第37-39页 |
| 2．2．4．1．1 客户软件 | 第38页 |
| 2．1．4．1．2 USB驱动程序 | 第38-39页 |
| 2．1．4．1．3 主机控制器驱动程序 | 第39页 |
| 2．1．4．1．4 事务列表 | 第39页 |
| 2．1．4．1．5 主机控制器 | 第39页 |
| 2．1．4．2 事务跟踪 | 第39-40页 |
| 2．2．4．3 计算总线事务时间 | 第40-41页 |
| 2．2．4．4 计算应用层和主机软件缓冲区大小 | 第41页 |
| 2．2．4．5 总线带宽归还 | 第41页 |
| 2．3 USB设备构架 | 第41-54页 |
| 2．3．1 USB设备状态及其转换 | 第41-43页 |
| 2．3．1．1 外置的设备状态 | 第41-42页 |
| 2．3．1．2 总线列举 | 第42-43页 |
| 2．3．2 通用 USB设备操作 | 第43-44页 |
| 2．3．3 USB设备请求 | 第44-45页 |
| 2．3．4 标准设备请求 | 第45-49页 |
| 2．3．4．1 清除特性(CLEAR_FEATURE()) | 第46-47页 |
| 2．3．4．2 取得配置(GET_CONFIGURATION()) | 第47页 |
| 2．3．4．3 取得设备描述符(GET_DESCRIPTORO) | 第47页 |
| 2．3．4．4 取得接口设置(GET_INTERFACE()) | 第47页 |
| 2．3．4．5 取得状态(GET_STATUS()) | 第47-48页 |
| 2．3．4．6 设置地址(SET_ADDRESS()) | 第48页 |
| 2．3．4．7 设置配置值(SET_CONFIGURATION()) | 第48页 |
| 2．3．4．8 设置描述符(SET_DESERIPTOR()) | 第48页 |
| 2．3．4．9 设置特性(SET_FEATURE()) | 第48页 |
| 2．3．4．10 设置接口(SET_INTERFACE()) | 第48页 |
| 2．3．4．11 同步帧(SYNCH_TRAME()) | 第48-49页 |
| 2．3．5 描述符和标准设备描述符 | 第49-54页 |
| 2．3．5．1 标准设备描述符 | 第49-50页 |
| 2．3．5．2 标准设备配置描述符 | 第50-51页 |
| 2．3．5．3 接口描述符和端点描述符 | 第51-53页 |
| 2．3．5．4 字串描述符 | 第53-54页 |
| 2．4 小结 | 第54-55页 |
| 第三章 USB的硬件/软件设计实现 | 第55-88页 |
| 3．1 USB协议的简要概述 | 第55-57页 |
| 3．2 USB串行接口引擎SIE | 第57-73页 |
| 3．2．1 不归零翻转 NRZI编码和解码电路的设计 | 第57-60页 |
| 3．2．1．1 不归零翻转编码电路的设计 | 第59页 |
| 3．2．1．2 不归零翻转解码电路的设计 | 第59-60页 |
| 3．2．2 时钟数据恢复 CDR电路 | 第60-65页 |
| 3．2．3 封包处理 | 第65-68页 |
| 3．2．4 CRC编解码电路的设计 | 第68-72页 |
| 3．2．4．1 CRC算法原理 | 第69-70页 |
| 3．2．4．2 USB中 CRC硬件电路 | 第70-72页 |
| 3．2．5 USB中的重置、暂停、恢复与远程唤醒 | 第72-73页 |
| 3．2．5．1 USB总线重置 | 第72页 |
| 3．2．5．2 暂停与恢复 | 第72-73页 |
| 3．2．5．4 USB设备的控制过程 | 第73页 |
| 3．3 并行接口引擎 PIE关键部件的设计 | 第73-78页 |
| 3．3．1 端点缓存器需要设计为异步 FIFO的原因 | 第74-75页 |
| 3．3．2 异步 FIFO设计的难点 | 第75页 |
| 3．3．3 空/满状态标志信号的产生 | 第75-76页 |
| 3．3．4 指针的同步化 | 第76页 |
| 3．3．5 二进制指针和格雷码指针的比较 | 第76-78页 |
| 3．3．6 异步 FIFO的硬件电路 | 第78页 |
| 3．4 USB设备端软件的设计 | 第78-87页 |
| 3．4．1 USB设备固件架构总揽 | 第78-80页 |
| 3．4．2 固件架构的建立 | 第80页 |
| 3．4．3 固件架构的副函数钩子 | 第80-86页 |
| 3．4．3．1 工作分配器 | 第80-81页 |
| 3．4．3．2 设备请求(device request) | 第81-83页 |
| 3．4．3．3 USB中断服务例程 | 第83-86页 |
| 3．4．4 描述符表 | 第86页 |
| 3．4．5 固件的函数库 | 第86-87页 |
| 3．4．5．1 子函数 | 第86-87页 |
| 3．5 小结 | 第87-88页 |
| 第四章 验证 | 第88-102页 |
| 4．1 USB IP核的 FPGA设计流程 | 第88-92页 |
| 4．2 USB IP软核的软件仿真 | 第92-94页 |
| 4．3 硬件仿真测试 | 第94-101页 |
| 4．3．1 设备列举 | 第94-98页 |
| 4．3．1．1 驱动程序的选择 | 第94-97页 |
| 4．3．1．2 设备列举过程 | 第97-98页 |
| 4．3．2 USB I/O外围设备 | 第98-101页 |
| 4．3．2．1 固件设计 | 第98-100页 |
| 4．3．2．2 Windows程序、VB设计 | 第100页 |
| 4．3．2．3 INF文件的编写设计 | 第100-101页 |
| 4．4 小结 | 第101-102页 |
| 第五章 总结与展望 | 第102-103页 |
| 5．1 总结 | 第102页 |
| 5．2 展望 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-105页 |
