| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 USB OTG简介 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.3 研究内容与设计指标 | 第11-12页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第11页 |
| 1.3.2 设计指标与关键技术 | 第11-12页 |
| 1.4 论文章节安排 | 第12-13页 |
| 第二章 USB OTG技术与AMBA总线的概述 | 第13-27页 |
| 2.1 USB2.0总线协议与体系结构 | 第13-17页 |
| 2.1.1 USB主机 | 第14-15页 |
| 2.1.2 USB设备 | 第15-17页 |
| 2.2 USB OTG通讯原理简介 | 第17-22页 |
| 2.2.1 USB传输基本单元—包 | 第17-19页 |
| 2.2.2 USB传输类型 | 第19-22页 |
| 2.2.3 OTG补充规范 | 第22页 |
| 2.3 USB电气特性 | 第22-23页 |
| 2.4 AMBA总线中AHB接口简介 | 第23-25页 |
| 2.4.1 AB总线的结构 | 第24页 |
| 2.4.2 AHB信号 | 第24-25页 |
| 2.5 低功耗技术的研究 | 第25-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 USB OTG电路的低功耗设计 | 第27-37页 |
| 3.1 低功耗设计层次 | 第27-28页 |
| 3.2 低功耗设计方案的分析与制定 | 第28-29页 |
| 3.3 低功耗方案的设计流程 | 第29-31页 |
| 3.4 USB OTG电路的功耗优化方案 | 第31-36页 |
| 3.4.1 基于门控时钟的低功耗优化 | 第31-33页 |
| 3.4.2 分时开启关闭状态机的低功耗技术 | 第33-35页 |
| 3.4.3 基于动态调频的低功耗优化 | 第35-36页 |
| 3.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 USB 2.0 OTG系统与部分模块设计 | 第37-57页 |
| 4.1 系统总体结构 | 第37-39页 |
| 4.1.1 EHC主机控制器 | 第37-38页 |
| 4.1.2 BIU模块 | 第38页 |
| 4.1.3 OTG控制器模块 | 第38页 |
| 4.1.4 RL主机端口路由模块 | 第38页 |
| 4.1.5 MA模块 | 第38页 |
| 4.1.6 ULPI接口模块 | 第38-39页 |
| 4.2 OTG控制器设计 | 第39-45页 |
| 4.2.1 状态转移图 | 第39-40页 |
| 4.2.2 各类状态机参数 | 第40-41页 |
| 4.2.3 A设备和B设备的各个状态及其跳转 | 第41-44页 |
| 4.2.4 SRP执行过程 | 第44页 |
| 4.2.5 HNP执行过程 | 第44-45页 |
| 4.3 DMA模式设计 | 第45-46页 |
| 4.3.1 DMA原理 | 第45页 |
| 4.3.2 DMA设计 | 第45-46页 |
| 4.3.3 DMA主要信号 | 第46页 |
| 4.4 PIO模式下数据通路设计 | 第46-48页 |
| 4.5 BIU总体设计 | 第48-50页 |
| 4.5.1 需求分析 | 第48-49页 |
| 4.5.2 设计框图 | 第49-50页 |
| 4.6 同步电路设计 | 第50-52页 |
| 4.6.1 电平同步器 | 第51页 |
| 4.6.2 检测边沿同步器 | 第51-52页 |
| 4.6.3 脉冲同步器 | 第52页 |
| 4.7 低功耗优化设计 | 第52-55页 |
| 4.7.1 门控时钟技术降低电路功耗 | 第52-53页 |
| 4.7.2 选择性开启关闭状态机减小电路功耗 | 第53-54页 |
| 4.7.3 基于动态调频的低功耗设计 | 第54-55页 |
| 4.8 本章小结 | 第55-57页 |
| 第五章 验证及结果分析 | 第57-71页 |
| 5.1 电路测试平台 | 第57页 |
| 5.2 RTL级代码验证方案 | 第57-61页 |
| 5.3 Modelsim软件仿真结果分析 | 第61-64页 |
| 5.3.1 SRP与HNP启动过程仿真 | 第61-62页 |
| 5.3.2 PIO模式下的部分仿真 | 第62-64页 |
| 5.3.3 DMA模式下的部分仿真 | 第64页 |
| 5.4 基于FPGA的USB OTG电路的验证和调试 | 第64-67页 |
| 5.4.1 FPGA验证的优势与选型 | 第64-65页 |
| 5.4.2 FPGA测试环境与测试结果 | 第65-67页 |
| 5.5 低功耗设计的验证 | 第67-68页 |
| 5.6 USB OTG电路验证结果 | 第68页 |
| 5.7 本章小结 | 第68-71页 |
| 第六章 总结与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 总结 | 第71-72页 |
| 6.2 展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第77页 |