每日一练6.24#基于FPGA的USB2.0接口通信

tian2659 · 发表于 2020-6-24 10:00:57

为鼓励大家动手动脑，早日成为技术大牛。电路城论坛现在推出#每日一练#栏目，由版块版主出题及提供答案，内容涉及电源，射频，单片机等各种技术话题。我们会在周一至周五的早上10：30更新问题和前天问题的解题思路及答案。欢迎大家参与。

本期内容来源于：

Casper.T，电子与通信工程专业，在读硕士，对模拟通信，智能电子设计以及FPGA图像处理和加速器有丰富的设计经验。现主要从事电子信息技术运营方面的工作。

传统的USB通信开发对工程人员的要求比较高，除了上层应用软件以外，还需要掌握一定的USB传输协议、固件编程以及底层驱动等等。对于FPGA固件开发人员来说，我只关心数据如何可以正确的收发，说白了就是给我说清楚接口交互时相关信号之间的时序关系即可，其他的内容并不是这么关心。FTDI公司的FT232H应运而生，他把USB的相关协议封装在芯片内部，只把数据端口部分开发给工程开发人员。与市面上另外一款USB芯片（cypress的CY7C68013）相比，FT232H在模式配置上，有官方提供的工具软件直接进行模式配置，而不需要像前者那样，还要编写模式配置的相关代码，从而大大提高开发效率。

接口芯片FT232H

FT232H是一款单通道的高速USB转UART/FIFO芯片，支持USB2.0协议。通过配套的软件可以配置成不同的应用模式，如下图所示：

FT232H的内部结构

从图1中我们可以了解到，FT232H芯片内部可以划分为UTMI_PHY、USB_protocol and FIFO ctrol、Tx/Rx Buffer、MPSSE/Multi_purpose UART/FIFO controler以及EEPROM_interface这几部分。其中MPSSE/Multi_purpose UART/FIFO controler是面向用户设计的IO，通过配置成不同的模式，管脚对应的定义不一样。

我们通过把FT232H配置成同步FIFO模式，已达到最快的传输速率。

软件设计

芯片工作模式配置

FT232H在出厂的时候，默认是UART模式，配置长同步FIFO模式，需要通过官方提供的配置软件FT_PROG进行配置，配置过程十分简单，如下：

如上图所示，配置过程大体上可以分为上述3个步骤。需要注意的是在进行第一步之前，PC上需要安装好相应的驱动，才能够识别出芯片；还有一个需要注意的地方是，Property中product_desc里面的值可以自己修改，但是上位机一定要与之对应，否则编写的上位机软件有可能打不开设备。

问：根据上述的FIFO模式下的拓扑结构和芯片模式配置，写出你的代码设计过程？

答：

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kunchen · 发表于 2020-6-28 13:06:11

谢谢分享

ゞ灬丫頭、別跑づ · 发表于 2020-7-13 09:08:25

请教一下楼主，我使用FT232H这款芯片，然后也想设置成同步FIFO模式，但是我按教程所说的设置后，60M的时钟没有输出，是有什么地方没有设置好吗？

extensible · 发表于 2020-7-13 09:08:12

入门小白，感谢分享，提供思路

TNByuyang · 发表于 2021-3-20 23:09:48

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TNByuyang · 发表于 2021-3-20 23:10:38

你好想问一下有fpga的详细代码么

eefocus_3702999 · 发表于 2021-6-15 20:22:20

学习学习

华庆 · 发表于 2021-7-5 11:51:26

好东西，谢谢分享！

xiaobing3886 · 发表于 2022-3-14 12:05:52

666666

eefocus_3952400 · 发表于 2023-12-26 21:52:55

感谢分享

每日一练6.24#基于FPGA的USB2.0接口通信

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