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使用芯片：CY7C68013A（Cypress）与XC3S50AN（Xilinx）

 

一、原理图

FPGA与EZ-USB通过异步FIFO方式连接，以下截图来自于Cypress的手册EZ-USB_TRM.pdf。

将图9-19和9-22两图中的信号合并在一起，与FPGA连接即可。

本例子中使用了以下信号： FIFOADR[7:0]（只用了8位总线）、SLRD、SLOE、SLWR、FLAGA（配置成EP6 FULL）、FLAGB（配置成EP2 EMPTY）、PKTEND（常1）、SLCS#（常0）

 

二、FPGA读写SlaveFIFO时序

异步写，在FULL不为0的时候，SLWR下降沿的时候将写的数据放到总线上，保持一个周期即可将数据写入。

异步读，在EMPTY不为0的时候，将SLOE和SLRD拉低，过半个周期读总线上的数即可。

 

-->附件中有原理图可以参考

 

三、FPGA代码

工程结构如下图，在Xilinx ISE中。

1)usb_bmd.v为顶层测试文件，测试上行和下行的数据。

2)RX_FIFO为下行数据缓存FIFO，TX_FIFO为上行数据缓存FIFO。

本工程中直接例化了FPGA内部的FIFO，可根据实际情况适当加大或减小FIFO，最小深度不得低于512。

3)usb_trx为FPGA与CY7C68013A通信的核心模块，包括：rx_engine.v下行接口，tx_engine上行接口，clk_div.v分频模块（控制FPGA读写SlaveFIFO的频率，不高于48M）。

可以根据实际电路情况调高或降低分频系数，但不建议修改，源代码中的分频系数已经为实测最佳情况，双面板没有做任何阻抗匹配的情况下，可以稳定传输数据。如果PCB阻抗做的比较好，可又适当调高试试。

4)S3an.ucf为管脚约束文件，可又根据自己的FPGA管脚进行修改。

 

-->附件中有Verilog源代码

 

二、固件程序，见附件CFR-FIFO-1.1.iic

通过CyConsole下载到外部的EEPROM中即可（在中有说明如何下载）。

该固件中使用了异步SlaveFIFO模式，使用端点EP2和EP6，512B 大小，4倍缓冲。

-->该固件仅供学习使用，源代码不公开，也不需要公开。

 

三、测试

1）使用EZ-USB CyConsole，选择Endpoint 6 IN，接收到的数为00~FF。

因为在usb_bmd.v代码中，不断向TX_FIFO中写入8位的cnt，从0开始。如下图

2）使用CyBulkLoop程序，进行闭环测试。数据包长度为512，从0开始累加，测试结果如下图。

细心的读者可以发现，实际在usb_bmd代码中做了手脚，上传的数据并不是真正下发的数据，而是自己上传的00~FF。

因为如果将代码中的RX和TX进行闭环，是下行一个数据(8b)立即上传一个数据的。而USB的SlaveFIFO是512B的，每次上行数据最小是512B，而且必须是512B的整数倍。在实际应用中需要注意。

附件：