基于FPGA的USB長距離光纖傳輸裝置的研究與設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、Universal Serial Bus(通用串行總線)在電子產品的設計中有著非常廣泛的使用。它具有支持設備的即插即用、熱插拔、使用靈活等特點。隨著USB技術這些年的快速發(fā)展,USB的傳輸速率從 USB1.0最大速率1.5Mbps、USB1.1最大速率12Mbps、USB2.0的最大傳輸480Mbps的高速傳輸?shù)経SB3.0最高5Gbps的超高速傳輸?shù)陌l(fā)展，為開發(fā)高速設備的應用提供了極大的支持。但是，傳統(tǒng)的USB傳輸線采用電纜介質，由于

2、電纜損耗以及USB協(xié)議的限制等原因，USB信號一般只能5m左右的距離。這些不足限制了USB信號的長距離傳輸應用的發(fā)展，因此我們有必要針對USB技術研發(fā)能使USB信號長距離傳輸?shù)难b置。
　　論文提出的一種基于FPGA的USB長距離光纖傳輸裝置的研究設計的方案。利用NI公司（美國國家半導體公司）提供的USB3300芯片作為USB物理層的收發(fā)模塊，在 FPGA內完成部分 USB協(xié)議的解析工作和數(shù)據(jù)的緩存工作，通過光收發(fā)模塊完成USB信號

3、在光纖傳輸?shù)霓D換。該方案不涉及復雜的USB2.0協(xié)議的IP核開發(fā)，簡化開發(fā)難度。
　　本文詳細分析了USB2.0協(xié)議、FPGA數(shù)據(jù)存取和光收發(fā)模塊開發(fā)工作。采用Verilog HDL語言完成FPGA控制程序的開發(fā)，利用Altium Designer Winter09完成硬件電路的原理圖和PCB的設計工作。采用專用TTL轉PECL電平轉換模塊，解決FPGA模塊到光收發(fā)器模塊的接口不兼容問題。通過對USB2.0長距離光纖傳輸裝置的測試

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