專利名稱：通用串行總線接口裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接口通信裝置及方法，特別是涉及一種通用串行總線接口裝置 及方法。
背景技術(shù)：
目前，仿真是大規(guī)模集成電路進(jìn)行驗(yàn)證的基本方法之一。隨著集成電路規(guī) 模的日益擴(kuò)大、功能的日益復(fù)雜，仿真所需要的時(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng)。為了加快仿
真，業(yè)界提出了一些硬件仿真加速的解決方案，如通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 (FPGA， Field-Programmable Gate Array)來(lái)加速仿真。但這些方案需要所有 的設(shè)計(jì)包括驗(yàn)證模型都是可以綜合的，然而，由于通用串行總線(USB, Universal Serial Bus ) 2.0以及USB OTG ( Universal Serial Bus On國(guó)The畫(huà)Go )的電 路結(jié)構(gòu)中包括一個(gè)不可綜合的物理接口 PHY (physical interface )，即現(xiàn)有技術(shù) 中的USB仿真驗(yàn)證使用的是不可綜合的行為級(jí)模型，這種模型的仿真速度很慢 且難度^f艮大，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)硬件仿真加速。
構(gòu)框圖。
由于UTMI接口 ( USB2.0 Transceiver Macrocell Interface )不能單獨(dú)傳輸協(xié) 議/信號(hào)，需要借助PHY來(lái)將協(xié)議/信號(hào)轉(zhuǎn)換為UTMI可傳輸?shù)男盘?hào)，因此在現(xiàn)有 技術(shù)中， 一般是由主機(jī)端(Host Controller)通過(guò)UTMI接口輸入?yún)f(xié)議/信號(hào)，再 經(jīng)過(guò)主機(jī)端的PHY將所述的輸入?yún)f(xié)議/信號(hào)轉(zhuǎn)化為差分高頻信號(hào)、借由USB差 分總線傳輸至設(shè)備端(Device Controller),設(shè)備端的PHY接收所述差分高頻 信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成設(shè)備端的UTMI接口可接收的協(xié)議/信號(hào)，所述設(shè)備端的UTMI 接口輸出所述協(xié)議/信號(hào)到設(shè)備端。從整體上講，現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)兩個(gè)PHY把一 組UTMI接口可接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成另外一組UTMI接口可接收的信號(hào)，其中所述
USB差分?jǐn)?shù)據(jù)總線的頻率很高，可以達(dá)到480MHz的頻率。
但是，由于PHY是不可綜合的數(shù)?；旌辖Y(jié)構(gòu)，因此USB2.0、 USB2.0OTG 接口無(wú)法應(yīng)用于硬件仿真加速方案；而且，又由于PHY的數(shù)據(jù)總線的頻率很高， 也很難借由使用可綜合結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件仿真加速。
總之，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是如何建立一種 USB接口裝置/方法，以解決物理接口 PHY的這種不可綜合的數(shù)模混合結(jié)構(gòu)在 應(yīng)用方面的缺陷，即USB2.0、 USB2.0OTG接口無(wú)法使用硬件仿真加速的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種USB接口裝置和方法，用數(shù)字電路 模擬出PHY這樣不可綜合的數(shù)?；旌辖Y(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)UTMI接口之間的信號(hào)的直 接轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)USB接口模型的可綜合化，解決了USB2.0、 USB2.0OTG接 口無(wú)法使用硬件仿真加速的難題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種通用串行總線接口裝置，連接在主 機(jī)端和設(shè)備端之間，其中，所述裝置包括數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換單元，用于接收借由 第一UTMI接口輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)而基于UTMI接口協(xié)議，通過(guò)數(shù)字電路將所 述數(shù)據(jù)信號(hào)生成第二UTMI接口可接收的數(shù)據(jù)信號(hào)；控制信號(hào)產(chǎn)生單元，用于 接收借由所述第一UTMI接口輸入的控制信號(hào)，進(jìn)而基于所述UTMI接口協(xié)議， 通過(guò)數(shù)字電路將所述控制信號(hào)生成所述第二UTMI接口可接收的控制信號(hào)；協(xié) 議延時(shí)單元，依據(jù)仿真所需的參數(shù)將所述轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行協(xié)議延時(shí)；時(shí)鐘產(chǎn) 生單元，用于產(chǎn)生供給所述第一UTMI接口、所述數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換單元、所述控 制信號(hào)產(chǎn)生單元和所述第二UTMI接口的時(shí)鐘。
優(yōu)選的，所述第一UTMI接口設(shè)于主機(jī)端，所述第二UTMI接口設(shè)于設(shè)備端； 或者，所述第一UTMI接口設(shè)于設(shè)備端，所述第二UTMI接口設(shè)于主機(jī)端。
其中，所述控制信號(hào)包括UTMI發(fā)送成功信號(hào)、UTMI接收啟動(dòng)信號(hào)、 UTMI總線狀態(tài)信號(hào)、UTMI接收出錯(cuò)信號(hào)、UTMI接收有效信號(hào)、UTMI發(fā)送 有效信號(hào)、UTMI掛起控制信號(hào)、UTMI工作模式信號(hào)、UTMI條件選擇信號(hào)、
UTMI收發(fā)器選擇信號(hào)。
優(yōu)選的，所述時(shí)鐘產(chǎn)生單元所產(chǎn)生的時(shí)鐘使與通用串行總線相關(guān)的邏輯單 元同步。
相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種通用串行總線接口通信協(xié)議的方法，其中，所
述方法包括接收借由第一UTMI接口輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)；將所述數(shù) 據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二UTMI接口可接收的數(shù)據(jù)信號(hào)；將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述 第二UTMI接口可接收的控制信號(hào)；通過(guò)協(xié)議延時(shí)所述第一UTMI接口與所述第 二UTMI接口之間傳輸?shù)男盘?hào)；上述過(guò)程中，與通用串行總線相關(guān)的邏輯單元 都按同一個(gè)時(shí)鐘同步。
優(yōu)選的，所述第一UTMI接口設(shè)于所述主機(jī)端，所述第二UTMI接口設(shè)于所 述設(shè)備端；或者，所述第一UTMI接口設(shè)于所述設(shè)備端，所述第二UTMI接口設(shè) 于所述主;^幾端。
其中，所述控制信號(hào)包括UTMI發(fā)送成功信號(hào)、UTMI接收啟動(dòng)信號(hào)、 UTMI總線狀態(tài)信號(hào)、UTMI接收出錯(cuò)信號(hào)、UTMI接收有效信號(hào)、UTMI發(fā)送 有效信號(hào)、UTMI掛起控制信號(hào)、UTMI工作模式信號(hào)、UTMI條件選擇信號(hào)、 UTMI收發(fā)器選擇信號(hào)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
針對(duì)PHY的不可綜合的數(shù)?；旌辖Y(jié)構(gòu)在應(yīng)用方面的缺陷，本發(fā)明提供一種 USB接口裝置及方法，根據(jù)UTMI接口協(xié)議建立一種數(shù)字電路，使得主機(jī)端和 設(shè)備端能夠繞開(kāi)物理接口 PHY,利用UTMI接口協(xié)議在兩個(gè)UTIMI接口之間直 接通信。本發(fā)明的USB接口裝置及方法用數(shù)字電路模擬出PHY這樣不可綜合的 數(shù)?；旌辖Y(jié)構(gòu)，省去高頻不可綜合的PHY,使得UTMI接口不需要通過(guò)PHY即 可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的直接轉(zhuǎn)化，并且可以達(dá)到與通過(guò)PHY傳輸時(shí)同樣的時(shí)序關(guān)系和延 時(shí)關(guān)系，彌補(bǔ)了PHY的不可綜合的缺陷，從而實(shí)現(xiàn)USB接口模型的可綜合化， 使得USB2.0、 USB2.0 OTG接口能夠使用硬件仿真加速。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的USB仿真驗(yàn)證的不可綜合的行為級(jí)模型結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本發(fā)明的 一種USB接口裝置的優(yōu)選實(shí)施例 一 的結(jié)構(gòu)框圖； 圖3是本發(fā)明的 一種USB接口裝置的優(yōu)選實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)框圖； 圖4是本發(fā)明的一種USB接口裝置的優(yōu)選實(shí)施例三的電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明的示出了本發(fā)明的USB接口通信協(xié)議的方法優(yōu)選實(shí)施例的步 驟流程圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一 步詳細(xì)的說(shuō)明。
所謂仿真，就是通過(guò)項(xiàng)目模型將特定于某一具體層次的不確定性轉(zhuǎn)化為它 們對(duì)目標(biāo)的整體層次上的影響，利用計(jì)算機(jī)it型和某一具體層次的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)。 嚴(yán)格地說(shuō)，仿真是一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，它利用模型復(fù)現(xiàn)實(shí)際系統(tǒng)中發(fā)生的本質(zhì)過(guò)程， 并通過(guò)對(duì)系統(tǒng)模型的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究存在的或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)，這種行為又稱模擬。 仿真過(guò)程主要包括建立仿真模型和進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)兩個(gè)步驟。所述仿真模型是被 仿真對(duì)象的相似物或其結(jié)構(gòu)形式，它可以是物理模型或數(shù)學(xué)模型。當(dāng)所研究的 系統(tǒng)造價(jià)昂貴、實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性大或需要4艮長(zhǎng)的時(shí)間才能了解系統(tǒng)參數(shù)變化所引 起的后果時(shí)，仿真是一種特別有效的研究手段。
一般地，硬件仿真USB接口模型進(jìn)行仿真時(shí)，通常是將主機(jī)端的UTMI接 口接收的協(xié)議/信號(hào)，通過(guò)主機(jī)端物理層接口PHY轉(zhuǎn)換成差分高頻信號(hào)，設(shè)備 端PHY接收該差分高頻信號(hào)，并將其變成UTMI接口可接收的協(xié)議/信號(hào)，設(shè)備 端的UTMI接口輸出該協(xié)議/信號(hào)。UTMI接口協(xié)議是針對(duì)USB2.0的信號(hào)特點(diǎn)進(jìn) 行定義的，UTMI接口模塊主要是處理物理底層的USB協(xié)議/信號(hào)，可獨(dú)立作為 PHY的收發(fā)器芯片，但兩個(gè)UTMI接口之間無(wú)法直接進(jìn)行通信。然而，現(xiàn)有技 術(shù)中的USB仿真驗(yàn)證時(shí)使用的是不可綜合的行為級(jí)模型，這種模型的硬件仿真 速度4艮慢，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)硬件仿真加速。
針對(duì)PHY的不可綜合的數(shù)?；旌辖Y(jié)構(gòu)在應(yīng)用方面的缺陷，本發(fā)明提供了 一 種USB接口裝置及方法，能夠用數(shù)字電路模擬出PHY這樣不可綜合的數(shù)?；旌?br> 結(jié)構(gòu)，使得UTMI接口不需要通過(guò)PHY即可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)化，也就是說(shuō)，主機(jī) 端和設(shè)備端能夠繞開(kāi)物理接口 PHY，并基于UTMI接口協(xié)議在兩個(gè)UTIMI接口 之間直接通信，不僅能夠達(dá)到與通過(guò)PHY傳輸時(shí)同樣的時(shí)序關(guān)系和延時(shí)關(guān)系， 還彌補(bǔ)了PHY的不可綜合的缺陷，使得USB2.0、 USB OTG能夠使用硬件仿真 力口速。
參照?qǐng)D2，示出了本發(fā)明的一種USB接口裝置優(yōu)選實(shí)施例 一的結(jié)構(gòu)框圖。 如圖2所示，所述裝置連接在主機(jī)端和設(shè)備端之間，第一UTMI接口設(shè)于所述主 機(jī)端，第二UTMI接口設(shè)于所述設(shè)備端，所述主機(jī)端發(fā)出信號(hào)，所述設(shè)備端接 收信號(hào)；所述裝置包括數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換單元、控制信號(hào)產(chǎn)生單元、協(xié)議延時(shí)單元 和時(shí)鐘產(chǎn)生單元，其中，
所述數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換單元，接收借由所述第一UTMI接口輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)， 基于UTMI的接口協(xié)議，通過(guò)數(shù)字電路將所述數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二UTMI接口可 接收的數(shù)據(jù)信號(hào)；
所述控制信號(hào)產(chǎn)生單元，接收借由所述第一UTMI接口輸入的控制信號(hào)， 基于UTMI的接口協(xié)議，通過(guò)數(shù)字電路將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述第二UTMI 接口可接收的控制信號(hào)；
所述協(xié)議延時(shí)單元，依據(jù)仿真所需的參數(shù)，將所述轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行協(xié)議 延時(shí)，以便在應(yīng)用所述方法進(jìn)行仿真時(shí)，使所述數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)與真實(shí)的 工作時(shí)序相同；
在仿真過(guò)程中，通過(guò)所述時(shí)鐘產(chǎn)生單元產(chǎn)生供給所述第一UTMI接口、所 述數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換單元、所述控制信號(hào)產(chǎn)生單元和所述第二UTMI接口的時(shí)鐘。
參照?qǐng)D3,示出了本發(fā)明的一種USB接口裝置優(yōu)選實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)框圖。 本優(yōu)選實(shí)施例二與上述實(shí)施例一的不同之處在于，所述第一UTMI接口設(shè)于所 述設(shè)備端，所述第二UTMI接口設(shè)于所述主機(jī)端。如圖3所示，所述設(shè)備端發(fā)出 信號(hào)，所述主機(jī)端接收信號(hào)，信號(hào)在主機(jī)端和設(shè)備端之間的轉(zhuǎn)換及傳輸過(guò)程與 上述優(yōu)選實(shí)施例一的基本相同。由于每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例
的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，此處不再贅述。
其中，所述控制信號(hào)包括UTMI發(fā)送成功信號(hào)(utmitxready) 、 UTMI 才妻收啟動(dòng)信號(hào)(utmirxactive ) 、 UTMI總線狀態(tài)信號(hào)(utmilinestate ) 、 UTMI 接收出錯(cuò)信號(hào)(utmirxerror) 、 UTMI接收有效信號(hào)(utmirxvalid ) 、 UTMI發(fā) 送有效信號(hào)(utmitxvalid) 、 UTMI掛起控制信號(hào)(utmisuspendm) 、 UTMI工 作才莫式信號(hào)(utmi叩mode) 、 UTMI條件選擇信號(hào)(utmitermselect) 、 UTMI 收發(fā)器選捧信號(hào)(utmixcvrselect)。
在具體實(shí)現(xiàn)中，通過(guò)所述時(shí)鐘產(chǎn)生單元所產(chǎn)生的時(shí)鐘，使所有與USB相關(guān) 的邏輯單元同步。
通常情況下，USB設(shè)備(Device)和主機(jī)(Host)開(kāi)始建立連接時(shí)，工作 在全速狀態(tài)(傳輸速度為12Mbps ),而USB設(shè)備在連接、掛起恢復(fù)或復(fù)位后， 都要進(jìn)行高速USB設(shè)備的連接檢測(cè)(HS Detection Handshake ),可以說(shuō)，高速 USB設(shè)備的連接檢測(cè)剛開(kāi)始是在全速信號(hào)環(huán)境下進(jìn)行的。高速USB設(shè)備的連接 檢測(cè)首先通過(guò)所述USB設(shè)備和高速集線器之間傳輸一個(gè)握手信號(hào)來(lái)指示所述 USB設(shè)備是否為高速USB設(shè)備，如果握手信號(hào)傳輸成功，則所述USB設(shè)備為高 速USB設(shè)備，傳輸速度可以達(dá)到480Mbps;否則，默認(rèn)所述USB設(shè)備為全速USB 設(shè)備。高速USB設(shè)備的連接檢測(cè)完畢后，所述USB設(shè)備切換成相應(yīng)的工作模式， 然后等待主機(jī)和USB設(shè)備進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)流。
USB設(shè)備一般是使用不歸零反相(NRZI， No Return Zero-Inverse )編碼來(lái) 與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的。在NRZI編碼方式中，信號(hào)電平的一次反轉(zhuǎn)代表比特 'T，，也就是說(shuō)是從正電平到負(fù)電平的一次躍遷來(lái)代表一個(gè)比特"1"，而不 是電壓值本身，而"0"比特由沒(méi)有電平變化的信號(hào)代表。NRZI編碼方式提供 了一種同步機(jī)制，每次遇到比特"1"都發(fā)生電平躍遷，每次躍遷都使接收方 能根據(jù)信號(hào)的實(shí)際到達(dá)來(lái)對(duì)本身時(shí)鐘進(jìn)行重同步調(diào)整。
參照?qǐng)D4，示出了本發(fā)明的 一種USB接口裝置的優(yōu)選實(shí)施例三的電路結(jié)構(gòu) 示意圖。主機(jī)和USB設(shè)備分別有一組如圖4所示的電路。在具體實(shí)現(xiàn)中，圖4 所示的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例三的電路首先判斷USB設(shè)備的工作模式，由控制信號(hào)
產(chǎn)生單元中的工作模式判斷子單元通過(guò)UTMI工作模式信號(hào)(utmiopmode )、 UTMI收發(fā)器選擇信號(hào)(utmixcvrselect)及UTMI條件選擇信號(hào)(utmitermselect) 對(duì)USB設(shè)備進(jìn)行工作模式判斷，所述工作模式包括非工作模式，全速工作模 式和高速工作模式。
在不同的工作模式中，各個(gè)信號(hào)的頻率和工作方式各有不同。在非工作模 式下，無(wú)論輸入信號(hào)如何，所有輸出信號(hào)均為無(wú)效狀態(tài)；在全速工作狀態(tài)下， UTMI發(fā)送成功信號(hào)(utmitxready)和UTMI接收啟動(dòng)信號(hào)(utmirxactive )頻率 為30MHz的脈沖，間隔為40個(gè)時(shí)鐘周期，用于模擬USB接口電路中的PHY的不 可綜合的數(shù)?；旌辖Y(jié)構(gòu)在全速工作時(shí)的模式；在高速工作下，utmitxready和 utmirxactive為30MHz的信號(hào)，并響應(yīng)UTMI發(fā)送有效信號(hào)(utmitxvalid),當(dāng) NRZI編碼有效時(shí)，需要根據(jù)UTMI輸入數(shù)據(jù)(utmidatain)來(lái)計(jì)算等待時(shí)間。 當(dāng)utmidatain進(jìn)行NRZI編碼產(chǎn)生8個(gè)填充位(staffbit)時(shí)，utmitxready產(chǎn)生一個(gè) 間隔，/人而才莫擬真實(shí)的PHY的行為。
UTMI輸出數(shù)據(jù)(utmidataout)是由utmidatain和Host、 Device兩者NRZI編 碼控制，當(dāng)Host、 Device兩者都進(jìn)行NRZI編碼或者都不進(jìn)行NRZI編碼， utmidataout等于utmidatain;如果兩者之間只有一個(gè)進(jìn)行NRZI編碼，即如果 Host進(jìn)行NRZI編碼，utmidataout等于utmidatain的NRZI編碼，如果是Device進(jìn) 行NRZI編碼，utmidataout等于utmidatain的NRZI反編碼。在NRZI編碼中的，信 號(hào)通過(guò)相鄰碼元極性的跳變來(lái)解碼，而不是筒單的以絕對(duì)電平為準(zhǔn)，由此可獲 得更高的抗干擾能力。
UTMI總線狀態(tài)信號(hào)(utmilinestate )表示的是USB串行總線上的行為，所 以需要用 一個(gè)比30MHz時(shí)鐘高的時(shí)鐘來(lái)模擬，utmilinestate根據(jù)Host NRZI編碼 控制判斷是否對(duì)utmidatain進(jìn)行NRZI編碼，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)和utmitxready， utmitxvalid判斷串行總線的狀態(tài)，從而使高頻時(shí)鐘產(chǎn)生utmilinestate。
UTMI掛起控制信號(hào)(utmisuspendm)是一個(gè)全局控制信號(hào)，當(dāng)它有效時(shí)， 所有輸出信號(hào)都為"0",同時(shí)也關(guān)閉時(shí)鐘。電路進(jìn)入桂起狀態(tài)，所有模塊都 不工作，此時(shí)整個(gè)電路的功耗會(huì)變得很低；處在掛起狀態(tài)的設(shè)備，探測(cè)到總線 上的非空閑信號(hào)時(shí)則產(chǎn)生喚醒信號(hào)，使整個(gè)電路在一定時(shí)間內(nèi)回到全速或高速
工作狀態(tài)。
為了測(cè)試UTMI的出錯(cuò)信息(utmierror),使用一個(gè)信號(hào)來(lái)測(cè)試隨機(jī)錯(cuò)誤， 當(dāng)所述隨機(jī)錯(cuò)誤的測(cè)試信號(hào)為高電平時(shí)，utmierror則為高電平。
本發(fā)明還提供一種USB接口通信協(xié)議的方法，參照?qǐng)D5，示出了本發(fā)明的 USB接口通信協(xié)議的方法優(yōu)選實(shí)施例的步驟流程圖。第一UTMI接口設(shè)于主機(jī) 端，第二UTMI接口設(shè)于設(shè)備端，在這種情況下，所述主機(jī)端發(fā)出信號(hào)，所述 設(shè)備端接收信號(hào)。具體步驟如下
步驟S501,借由第一UTMI接口輸入數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)； 步驟S502，基于UTMI接口協(xié)議，通過(guò)數(shù)字電路由所述數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成第 二UTMI接口可接收的數(shù)據(jù)信號(hào)；
步驟S503,基于UTMI接口協(xié)議，通過(guò)數(shù)字電路由所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成所 述第二UTMI接口可接收的控制信號(hào)；
需要注意的是，步驟S502和步驟S503在時(shí)間上是并行的。 步驟S504,對(duì)所述第一UTMI接口與所述第二UTMI接口之間傳輸?shù)男盘?hào) 進(jìn)行協(xié)議延時(shí)；
在應(yīng)用所述方法進(jìn)行仿真時(shí)，進(jìn)行協(xié)議延時(shí)以使所述數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào) 與真實(shí)的工作時(shí)序相同。
步驟S505,借由第二UTMI接口輸出所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述控制信號(hào)； 步驟S506,上述過(guò)程中，與USB相關(guān)的邏輯單元都按同一個(gè)時(shí)鐘同步。
可以理解的是，所述第一UTMI接口設(shè)于所述設(shè)備端，所述第二UTMI接口 設(shè)于所述主機(jī)端；在這種情況下，所述設(shè)備端發(fā)出信號(hào)，所述主機(jī)端接收信號(hào)。 本發(fā)明的傳輸，信號(hào)生成及傳輸過(guò)程與所述方法的優(yōu)選實(shí)施例一基本相同，此 處不再贅述。
本發(fā)明的USB接口裝置及方法,基于UTMI接口協(xié)議，通過(guò)數(shù)字電路實(shí)現(xiàn) 了所述數(shù)?；旌辖Y(jié)構(gòu)的功能，省去了物理接口 PHY的不可綜合的數(shù)?；旌辖Y(jié) 構(gòu)，解決了在硬件仿真加速時(shí)PHY的不可綜合所帶來(lái)的缺陷與困難，從而實(shí)現(xiàn) USB接口模型的可綜合化，使得USB2.0、 USB2.0OTG接口能夠使用硬件仿真
力口速。
需要說(shuō)明的是，對(duì)于前述的各方法實(shí)施例，為了筒單描述，故將其都表述 為一系列的動(dòng)作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的 動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時(shí)進(jìn)行。 其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說(shuō)明書(shū)中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施 例，所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。
本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的 都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即 可。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種USB接口裝置及方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中
是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人' 員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，只要 才艮據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)所作的等效變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范 圍內(nèi)。綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種通用串行總線接口裝置，連接在主機(jī)端和設(shè)備端之間，其特征在于，包括數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換單元，用于接收借由第一UTMI接口輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)而基于UTMI接口協(xié)議，通過(guò)數(shù)字電路將所述數(shù)據(jù)信號(hào)生成第二UTMI接口可接收的數(shù)據(jù)信號(hào)；控制信號(hào)產(chǎn)生單元，用于接收借由所述第一UTMI接口輸入的控制信號(hào)，進(jìn)而基于所述UTMI接口協(xié)議，通過(guò)數(shù)字電路將所述控制信號(hào)生成所述第二UTMI接口可接收的控制信號(hào)；協(xié)議延時(shí)單元，依據(jù)仿真所需的參數(shù)將所述轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行協(xié)議延時(shí)；時(shí)鐘產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生供給所述第一UTMI接口、所述數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換單元、所述控制信號(hào)產(chǎn)生單元和所述第二UTMI接口的時(shí)鐘。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述第一UTMI接口設(shè)于主 機(jī)端，所述第二UTMI接口設(shè)于設(shè)備端； '或者，所述第一UTMI接口設(shè)于設(shè)備端，所述第二UTMI接口設(shè)于主機(jī)端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述控制信號(hào)包括 UTMI發(fā)送成功信號(hào)、UTMI接收啟動(dòng)信號(hào)、UTMI總線狀態(tài)信號(hào)、UTMI接收出錯(cuò)信號(hào)、UTMI接收有效信號(hào)、UTMI發(fā)送有效信號(hào)、UTMI掛起控制信 號(hào)、UTMI工作模式信號(hào)、UTMI條件選擇信號(hào)、UTMI收發(fā)器選擇信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述時(shí)鐘產(chǎn)生單元所產(chǎn) 生的時(shí)鐘使與通用串行總線相關(guān)的邏輯單元同步。
5、 一種通用串行總線接口通信協(xié)議的方法，其特征在于，包括 接收借由第一UTMI接口輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)； 將所述數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二UTMI接口可接收的數(shù)據(jù)信號(hào)； 將所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述第二UTMI接口可接收的控制信號(hào)； 通過(guò)協(xié)議延時(shí)所述第一UTMI接口與所述第二UTMI接口之間傳輸?shù)男盘?hào)； 上述過(guò)程中，與通用串行總線相關(guān)的邏輯單元都按同一個(gè)時(shí)鐘同步。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一UTMI接口設(shè)于所 述主機(jī)端，所述第二UTMI接口設(shè)于所述設(shè)備端；或者，所述第一UTMI接口設(shè)于所述設(shè)備端，所述第二UTMI接口設(shè)于所述主才幾端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制信號(hào)包括 UTMI發(fā)送成功信號(hào)、UTMI接收啟動(dòng)信號(hào)、UTMI總線狀態(tài)信號(hào)、UTMI 接收出錯(cuò)信號(hào)、UTMI接收有效信號(hào)、UTMI發(fā)送有效信號(hào)、UTMI掛起控制信 號(hào)、UTMI工作模式信號(hào)、UTMI條件選擇信號(hào)、UTMI收發(fā)器選擇信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種通用串行總線接口裝置及方法，所述裝置連接在主機(jī)端和設(shè)備端之間，所述裝置包括數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換單元，用于接收借由第一UTMI接口輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)而基于UTMI接口協(xié)議，通過(guò)數(shù)字電路由所述數(shù)據(jù)信號(hào)生成第二UTMI接口可接收的數(shù)據(jù)信號(hào)；控制信號(hào)產(chǎn)生單元，用于接收借由所述第一UTMI接口輸入的控制信號(hào)，進(jìn)而基于所述UTMI接口協(xié)議，通過(guò)數(shù)字電路由所述控制信號(hào)生成所述第二UTMI接口可接收的控制信號(hào)；協(xié)議延時(shí)單元，依據(jù)仿真所需的參數(shù)將所述轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行協(xié)議延時(shí)；時(shí)鐘產(chǎn)生單元，用于產(chǎn)生供給所述第一UTMI接口、所述數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換單元、所述控制信號(hào)產(chǎn)生單元和所述第二UTMI接口的時(shí)鐘。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101387995SQ20081022349
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月6日
發(fā)明者浩 張, 李國(guó)新 申請(qǐng)人:北京中星微電子有限公司