【正文】 .............................................................1 課題的背景和研究意義 ............................................................................................................1 下載電纜發(fā)展現(xiàn)狀 ....................................................................................................................3 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ..........................................................................................................................5 硬件總體設(shè)計(jì) ............................................................................................................................5 軟件 總體設(shè)計(jì) ............................................................................................................................6 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) ...................................................................................................................7 電路器件介紹 ............................................................................................................................7 USB 器件 FT245BM ..........................................................................................................7 CPLD器件 EPM3064 ........................................................................................................9 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................................11 USB 接口電路 .................................................................................................................11 EPM3064 與 FT245BM的接口實(shí)現(xiàn) ........................................................................... 13 電壓緩沖部分 ............................................................................................................... 13 PCB版圖設(shè)計(jì) .......................................................................................................................... 14 容性負(fù)載 ........................................................................................................................ 14 電源 ................................................................................................................................ 14 ......................................................................................................................... 15 PCB 圖 ............................................................................................................................. 15 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................................................... 16 系統(tǒng)平臺(tái)建立 ......................................................................................................................... 16 VHDL 語(yǔ)言 ....................................................................................................................... 16 CPLD 簡(jiǎn)介 ....................................................................................................................... 17 JTAG協(xié)議 ..................................................................................................................... 18 Quartus II ................................................................................................. 19 河海大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 基于 CPLD 的 USB 下載線(xiàn) 設(shè)計(jì) 7 基于 VCP 的 PC 機(jī)端軟件設(shè)計(jì) .............................................................................................. 21 CPLD收發(fā)狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 23 狀態(tài)機(jī) .......................................................................................................................... 23 CPLD 狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 24 接收狀態(tài)機(jī) .................................................................................................................... 25 發(fā)送狀態(tài)機(jī) .................................................................................................................... 28 狀態(tài)圖 .......................................................................................................................... 30 其他方案選擇 ......................................................................................................................... 32 第五章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果 ................................................................................................................... 35 第六章 總結(jié)和展望 .................................................................................................................... 38 致謝 ...................................................................................................................................................... 39 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................................. 40 附錄 ...................................................................................................................................................... 41 河海大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 基于 CPLD 的 USB 下載線(xiàn) 設(shè)計(jì) 1 第一章 緒論 課題的背景和研究意義 這幾年，隨著大量支持 USB 的個(gè)人電腦的普及， USB 逐步成為 PC 機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口已經(jīng)是大勢(shì)所趨。在主機(jī) (host)端，最新推出的 PC 機(jī)幾乎 100%支持 USB；而在外設(shè) (device)端，使用 USB 接口的設(shè)備也與日俱增，例如數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、游戲桿、磁帶和軟驅(qū)、圖像設(shè)備、打印機(jī)、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等等。 USB 設(shè)備之所以會(huì)被大量應(yīng)用，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：可以熱插拔，告別“并口和串口先關(guān)機(jī)，將電纜接上，再開(kāi)機(jī)”的動(dòng)作。系統(tǒng)總線(xiàn)供電，低功率設(shè)備無(wú)需外接電源，采用低功耗設(shè)備，并可提供 5V/500mA 電源。支持設(shè)備眾多，支持多種設(shè)備類(lèi)，例如鼠標(biāo)，鍵盤(pán)，打印機(jī)等。擴(kuò)展容易，可以連接多個(gè)設(shè)備，最多可擴(kuò) 127 個(gè)。高速數(shù)據(jù)傳輸， 是 12Mb/s， 高達(dá) 480Mb/S。方便的設(shè)備互連， USB OTG 支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。所以開(kāi)發(fā)一個(gè)基于 USB 接口的 下載 線(xiàn)可以很大的方便我們。 下 載電纜，就是 Download Cable。 其實(shí)下載電纜是多年以來(lái)沿用的習(xí)慣叫法 ，下載電纜的作用就是用來(lái)下載配置數(shù)據(jù)，下載的目標(biāo)可以是基于EEPROM/FLASH 工藝的 CPLD(MAX， MAX II)器件，也可以基于 SRAM 工藝的 FPGA 器件。我們還可以通過(guò)下載電纜將配置數(shù)據(jù)燒寫(xiě)到串行配置器件 (EPCS)和增強(qiáng)配置器件 (EPC)中。它 同時(shí)也 是調(diào)試 FPGA 硬件 (SignalTap II)和調(diào)試 Nios II處理器的工具 。 在基于 USB 的 DSP 仿真器出來(lái)之前，人們只能使用基于并口的 DSP 仿真器，很多 DSP 開(kāi)發(fā)人員都是從并口的 DSP 仿真器開(kāi)始使用的。平心而論，并口DSP 仿真器確實(shí)可以幫