随着USB2.0通用串行总线规范的发布，将USB的传输速度提高到480Mbps后，USB的应用更加广泛，目前已经成为PC的标准接口了，而且应用USB接口的设备也越来越多。一个完整的USB系统包括主机控制器，集线器和设备控制器三个主要端点。目前，国内芯片设计的现状是，以成熟的ASIC设计应用居多，而原创性的体系结构设计很少，目前常用的USB芯片市场，基本都被国外USB专用芯片提供商如Cypress，Philips等国际性大公司占有，而国内在这方面的成熟设计很少。基于设计难度和作者的设计能力，本论文研究的课题是USB2.0设备端控制芯片设计，该设计综合了对设计者的ASIC体系设计能力和通信协议解读和处理等的能力要求，除具有较强的理论研究意义外，也具有较高的实践价值。 按照芯片的高层次综合方法，ASIC设计可分成系统设计、综合优化、系统实现三个阶段，一般采用自顶向下的设计流程。本论文按照芯片的高层次设计综合流程，借鉴了许多成功的USB控制芯片设计，独立完成了一个基于USB2.0的设备控制芯片结构设计、Verilog HDL描述、功能仿真、FPGA配置实现等关键步骤。 芯片的高层次设计综合方法学和USB2.0通用串行总线规范是本论文设计的基础，因此文中对这两部分的知识进行了比较详细的介绍，并且简单介绍了芯片设计中用到的工具和语言。芯片的设计实现过程是本论文的主要工作，因此，文中对设计过程进行了详细的说明。论文最后说明了如何利用Quartus Ⅱ工具将该设计在FPGA上的实现和仿真。