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摘要在现在通信系统中，对数据传输速率以及带宽的要求越来越高，USB 2.0已经满足不了系统设计的要求。USB 3.0的出现解决了这一问题，它具有体积小、兼容性好、即插即用、支持热插拔、成本低及节省系统资源等优点，最大传输速率可达5Gbps。
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本文最终是要实现一个基于USB 3.0接口的数据传输系统，在硬件方面是以FPGA为主控系统、USB 3.0为接口，实现与上位机的高速通信，在软件方面要利用MFC成功接收到USB传输过来的数据，同时进行数据的存储以及显示，直观的观察数据。33543
毕业论文关键词 USB3.0 FPGA MFC 高速
毕业设计说明书外文摘要
Title Design of High-speed Data Transmission System Based on CYUSB301
Abstract
In modern communication system, the higher data transfer rate is pretty significant, USB2.0 can not meet this system design requirements. The appearance of USB3.0 solves this problem. It has many advantages, such as small, good compatibility, plug and play, hot swappable, low cost and conserve system resources, etc. The maximum transmission rate of USB3.0 is up to 5Gbps.
In this paper, a data transmission system based on USB3.0 is designed, FPGA is used to control the whole system, USB3.0 as interface is used to communicate with the host. At the same time, a program based on MFC is used to receive the data from FPGA, it also can storage and display the received data.
Keywords USB3.0 FPGA MFC High-speed
目 次
1 引言 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 本文主要任务 1
1.3 本文章节安排 1
2 USB 3.0简介 3
2.1 USB3.0数据传输协议介绍 3
2.1.1 物理层 3
2.1.2 链路层 3
2.1.3 协议层 3
2.1.4 架构层 4
2.2 USB3.0传输模式 4
2.2.1 批量传输 4
2.2.2 控制传输 5
2.2.3 中断传输 5
2.2.4 同步传输 6
3 硬件系统设计 7
3.1 FPGA介绍 7
3.2 FX3介绍 8
3.3 FPGA与FX3内部链接 9
4 软件系统设计 10
4.1 FX3的配置 10
4.2 FPGA程序设计 11
4.3 上位机程序设计 14
4.3.1 程序总体框架 14
4.3.2 准备模块 16
4.3.3 USB配置模块 17
4.3.4 数据接收与存储模块 18
4.3.5 显示模块 20
4.3.6 绘图模块 20
5 系统的集成与测试 21
5.1 测试方案 21
5.2 测试结果 21
5.2.1 100MHz数据的接收 21
5.2.2 50MHz数据的接收 24
5.2.3 批量传输与同步传输速率比较 25
结论 26
致谢 27
参考文献 28
1 引言
1.1 课题研究的背景及意义
USB技术的出现几乎统一了所有外围设备的接口市场，现今的各种外设包括从低速到高速的设备都会提供其USB 接口的版本。USB( Universal Serial BUS) 协议是1994年由 Intel、Microsoft 等众多公司联合提出的，解决了计算机外设接口众多，速度慢，扩展性差的问题。USB 协议目前经历共3个版本的发展，从最初USB 1.0到USB 2．0再到目前的USB 3.0。USB 2.0普及的今天，大家已习以为常，但在二十一世纪初，2.0是个大飞跃。其中USB 2.0协议能够达到的最高传输速度为480Mbps( 理论值)，但是随着近年来高清视频格式的出现以及大容量移动存储设备的出现，USB 2.0的局限性日渐明显，首先是USB 2.0功率不足的问题，并且在一个以GB以及TB为单位的时代，480Mbps的缓慢速率令人发指。专业的视频编辑都不会再使用USB 2.0的硬件。USB 3.0就应运而生了，其最高传输速度达到了5Gbps( 理论值)，速度整整提高了10倍。