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随着电子技术的不断发展,计算机外部设备也在不断发展。如何将这些产品与电子计算机相连接,进行快速准确的数据交换,成为设计计算机外设接口需要考虑的问题。
USB低速产品和Ps2产品可以采用纯硬件实现的方法,然而通过软件和硬件相结合的方法则具有更大的灵活性。即将Ps2接口和USB1.1接口集成于8bit MCU核作为一个通用IP核,通过软件来实现USB/Ps2设备的功能。
本论文首先详细分析了Ps2和USB1.1接口协议,使用Verilog硬件描述语言设计了Ps2接口和USB1.1接口电路,并实现了这两种接口电路与8bit MCU总线进行通信的电路。
然后,文中以USB/Ps2鼠标为例,使用C语言完成了在8bitMCU中内嵌固件程序的设计,设计了Ps2和USB鼠标的主机方模型,通过模拟主机方与设备方的通信过程,很好的验证了两种接口以及整个系统的功能,实现USB低速设备或Ps2设备。
最后,对整个电路进行了仿真和综合。仿真阶段,使用Synopsys公司的NC_Verilog仿真工具对各个子模块进行功能仿真,并进行了整个电路的功能仿真,仿真结果达到了要求。综合阶段,使用Synopsys公司的综合工具DesignCompiler对电路进行了逻辑综合,综合采用了中芯国际0.35umCMOS工艺库,采用自顶向下的综合方法,综合后,从时序报告中可以看出设计满足时序要求,整个系统为17824门。