基于CYPRESS的USB3.0总线技术的开发应用

　　1.引言

　　USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）以其无需配置、即插即用等特性获得了广泛的应用。2004年提出的USB2.0标准，传输速度最大能够达到480Mbps.但在USB3.0标准中，它的最大传输速度几乎是传统USB2.0传输速度的10倍，达到了5.0Gbps，被定义为“超高速U S B接口”。本文基于CYPRESS的FX3系列USB3.0芯片，对USB3.0总线进行研究开发。

　　2.USB3.0接口芯片概述

　　赛普拉斯的EZ-USB FX3是新一代的USB3.0外设控制器，具有高度集成的灵活特性，允许系统设计者将USB3.0添加至任何系统。本文采用的是FX3系列USB3.0芯片CYUSB3014.

　　FX3是完全兼容USB3.0 V1.0和USB2.0规范的，集成的USB2.0 OTG控制器允许芯片作为主从设备使用。另外，它还支持一些常用的外设接口，如SPI，I2C，UART和I2S可以与外部设备进行通信。

　　FX3具有一个可进行完全配置的并行通用可编程接口GPIF II，它可以与任何处理器、ASIC或是FPGA连接。它可以轻松无缝地连接至多种常用接口，比如异步SRAM、异步和同步地址数据复用式接口、并行ATA等等。EZ-USB FX3集成了USB3.0和USB2.0物理层（PHY）以及32位ARM926EJ-S微处理器，具有强大的数据处理能力，并可用于构建定制应用。

　　3.系统整体设计

　　本系统设计主要由软件部分和硬件部分组成。软件部分主要包括三大部分：PC机应用程序、FX3固件程序、FPGA程序。硬件部分主要由FPGA、USB3.0芯片和DDR2组成，硬件的系统框图如图2所示。本文主要完成了硬件、PC机应用程序和FPGA程序的设计。