USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)具有热插拔、即插即用、数据传输可靠、扩展方便、低成本等众多优点,目前一方面已成为当前计算机必备的接口之一,同时也被广泛地应用于嵌入式系统设计中。本次所设计的USB2.0主机控制器为一款用于IP电话的32位MCU (Micro Controller Unit,微控制器)中的一个重要的外设接口模块,负责在CPU/DMA(Direct Memory Access,直接内存访问)与外接设备之间进行有效的数据传输,起到一个数据桥梁的作用。本次设计采用标准的IC设计流程,完成了全部的前端设计部分。其中代码编写所采用的描叙语言为Verilog HDL,所使用的工具为UltraEdit;功能仿真采用软硬件平台协同验证的方法,用基于C语言的测试驱动程序来进行模拟仿真,所使用的工具为ModelSim;最后,通过强大的调试软件Debussy,不断地对设计存在的问题和漏洞进行排查和修补,以能达到最终所需的要求。本款USB2.0主机控制器能支持全速和高速两种模式,理论最高传输速率为480Mbit/s,并且有着若干较突出的特点。首先,采用了兼容MIPS内核的中断信号的控制方式,维护简单,性能可靠,带宽利用率较高;其次,内部集成了合适类型的寄存器组,支持USB2.0并兼容USB1.x,能实现高速传输;另外,内部的buffer采用了乒乓结构,大大提高了传输的速度。最后,通过完备详细的仿真测试方案,进一步验证了设计的正确性。结果表明,此款USB2.0主机控制器完全符合既定的功能要求,可以进行接下来的后端设计,具有一定的创新性和经济价值。