基于NiosⅡ的嵌入式USB主机设计与研究.pdf

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第２８卷第９期计算机工程与设计２００７年５月

ＶＯ１．２８ＮＯ．９ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎＭａｙ２００７

基于ＮｉｏｓｌＩ的嵌入式ＵＳＢ主机设计与研究

刘连东，郁滨，罗长远・

解放军信息工程大学电子技术学院，河南郑州４５０００４）（

摘要：提出了一种基于ＳｏＰＣ的嵌入式ＵＳＢ主机的设计方案，将ＮｉｏｓＩＩ软核处理器嵌入到ＦＰＧＡ，控制ＵＳＢ主控制器ＳＬ８ｌＩＨＳ

实现ＵＳＢ的点对点的数据传输，体现了其设计的先进性，并通过一个实例，详细地说明了ＵＳＢ主机在信息安全领域的简单应

用，测试结果表明该方案的实用性和有效性。

关键词：片上系统；ＵＳＢ主机；ＮｉｏｓｌＩ处理器；片上可编程系统；嵌入式主机

中图法分类号：ＴＰ３９３文献标识码：Ａ文章编号：１０００－７０２４（２００７）０９－２１００－０３

ＤｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｅｍｂｅｄｄｅｄＵＳＢ－ｈｏｓｔｂａｓｅｄｏｎＮｉｏｓｌＩ

ＬＩＵＬｉａｎ—ｄｏｎｇ，ＹＵＢｉｎ，ＬＵＯＣｈａｎｇ－ｙｕａｎ

Ｃｏｌ（ｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＰＬＡＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｅｍｂｅｄｄｅｄＵＳＢ—ｈｏｓｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎＳｏＰＣ，ｔｈｅｄａｔａｉｓｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄｆｒｏｍｐｏｉｎｔｔｏｎａｏｔｈｅｒｂｙＳＬ８ｌｌＨＳ，

ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙＮｉｏｓＩＩＣＰＵｅｍｂｅｄｄｅｄｉｎｔｏＦＰＧＡ．ＡｄｅｔｍｌｄｅｓｉｎｇｓｃｈｅｍｅｉｓｍｅｎｔｉｏｎｅｄａｎｄａｓｉｎｇｌｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏＵＳＢ—ｈｏｓｔｏｎ

ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｃｕｒｉｔｙｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙｎａｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳｏＣ；ＵＳＢ．ｈｏｓｔ；ＮｉｏｓｌＩＣＰＵ；ＳｏＰＣ；ｅｍｂｅｄｄｅｄｈｏｓｔ

基于ＳｏＰＣ的设计思路又增加了整个系统设计的灵活、高效

０引言

性，实现了软硬件协同的设计，加快了整个系统的运行速度，

随着通用串行总线ＵＳＢ）技术的（飞速发展和应用领域的有效地缩短开发周期，在信息安全领域具有较好的应用前景。

不断扩大，人们完全认可它的同时对其期望也越来越高，希望

１ＳｏＰＣ与ＮｉｏｓＩＩ软核处理器

能脱离ＰＣ而实现ＵＳＢ的点对点的数据传输“。嵌入式ＵＳＢ

主机能够脱离ＰＣ完成ＵＳＢ的点对点的数据传输，它的应用１．１ＳｏＣ与ＳｏＰＣ