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宁波舜宇车载光学技术有限公司USB3.0数据采集系统FPGA+USB3.0韩斌2017/6/9USB3.0数据采集系统用户手册批准： 审核： 作成： 日期USB协议概述关于USB的协议在《IFLabs USB3.0核心板开发手册V1.4》介绍的很详细，接下来主要介绍我在此间所学的一些总结和概括。每个USB设备都可以包含一个或多个配置，不同的配置使设备表现出不同的功能组合，配置由多个接口组成。在USB 协议中，接口代表一个基本的功能，一个功能复杂的USB设备可以具有多个接口, 而接口是端点的汇集。端点的作用类似于寄存器 。每个端点在设备内部有唯一的端点号。主机和设备通讯需要通过端点作为媒介。端点的特点是单向性（即在某一时间只读或只写）。设备的逻辑结构和组织结构见下图所示：PC机识别USB设备通过设备枚举来实现，而设备枚举首要步骤就是获取设备描述符。在每一个USB设备内部，包含了固定格式的数据，通过这些数据，USB主机就可以获取USB设备的类型、生产厂商等信息。这些固定格式的数据，我们称之为USB设备描述符。标准的USB设备有5种USB描述符：设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符合字符串描述符。USB数据通讯模型的传输有四种传输方式，分为中断传输、批量传输、同步传输、控制传输。如下就是控制传输的模型图：USB四个传输方式一般又分为三个事务：IN事务、OUT事务和SETUP事务，见下图所示：事务又分为令牌包（setup）、数据包（data）、握手包（ACK）、特殊包，如下图所示：一个包分为同步域（SYNC），标识域（PID），地址域（ADDR），端点域（ENDP），帧号域（FRAM），数据域（DATA）和校验域（CRC），见下图所示：USB正常工作之前，第一件事就是设备枚举，目的就是让主机认得这个USB设备，并且为这个设备配置资源，建立好主机与设备之间的数据传输通道。设备枚举分为如下8个步骤：获取设备描述符复位设置地址再次获取设备描述符获取配置描述符获取端点、配置描述符获取字符串描述符选择设备配置CYUSB3014的SDK概述2.1介绍CYUSB3014的开发支持包由Cypress支持和提供，取名为FX3 SDK。框架如下图所示，其内包含整套软件的开发环境，如调试软件IDE，编译器GNU，固件例程firmware及上位机应用开发库等。 2.2. SDK包含内容软件安装成功后，打开安装如下安装路径： 2.3. 固件示例概述（firmware）FX3 SDK 包含的固件示例如下所述：USB Bulk数据循环示例这些示例展示了在2或3个USB Bulk端点之间的数据循环传输机制。示例由2或3的Bulk端点Vendor Class USB列举描述符组成。DMA多通道示例由3个端点组成循环。 下面是不同类型的 Bulk 数据循环。这些例子以 Eclipse 文件的形式给出。cyfxbulklpauto：该例利用 DMA AUTO Channel 形成端点间的循环。cyfxbulklpautosig：该例利用DMA AUTO Channel及信号（Signaling）形成端点间的循环。cyfxbulklpmanual：该例利用 DMA MANUAL Channel 形成端点间循环。cyfxbulklpmaninout：该例利用 DMA MANUAL IN 与 DMA MANUAL OUT 形成端点间循环。cyfxbulklpautomanytoone：该例利用 Multichannel DMA AUTO MANY TO ONE形成端点间循环。cyfxbulklpautoonetomany：该例利用 Multichannel DMA AUTO ONE TO MANY 形成端点间循环。cyfxbulklpmanonetomany：该例利用 Multichannel DMA MANUAL ONE TO MANY形成端点间循环。cyfxbulklpmanmanytoone：该例利用 Multichannel DMA MANUAL MANY TO ONE形成端点间循环。所有以上示例都可在 USB2.0 和 USB3.0 速度下执行。USB同步数据循环示例 这些示例展示了在两个USB同步端点间的循环机制。由2个同步端点的 Vendor Class USB列举描述符组成。 以下是同步数据循环的不同类型。这些例子以 Eclipse文件形式给出。cyfxisolpauto：该例利用 DMA AUTO Channel 形成端点间循环。cyfxisolpmaninout：该例利用 DMA MANUAL IN 和 DMA MANUAL OUT 形成端点循环。以上示例都可在USB2.0和USB3.0速度下执行。USB视频类示例cyfxuvcinmem：该例在适