Komunikace obvodu FPGA s počítačem - USB High Speed

Abstract

Bakalařská práce se zaměřuje na možnost propojení čipů FPGA s PC pomocí sběrnice USB 2.0 v režimu high-speed. Tyto programovatelné obvody jsou velice důležité v dnešní době, hlavně kvůli jejich rychlosti a flexibilitě. Jejich vlastnosti se dají využít pro různá aplikace, která využívají malé datové toky, nebo i dosti veliké, které mohou využít celý přenosový potenciál USB 2.0 zběrnice. Práce se zaobírá s možnosti a stručným náčrtem využití takového přenosu a následně návrhem desky plošného spoje, umožňující využít těchto vysokých přenosových rychlostí. Pro komunikaci FPGA s počítačem se používá mikrokontrolér, který má vhodné vybavení pro tuto činnost a v důsledku toho se v této práci podrobněji opíšou její bloky a funkce. Na konci práce je rozebrána komunikace přes rozhraní GPIF, která odpovídá svou rychlostí požadavkům režimu high-speed.This bachelors thesis is about a possible interconnection method of FPGA (Field-Programmable Gate Array) chips with the PC through the USB 2.0 bus. These programmable arrays are very important nowadays mainly because of their high speed and high flexibility. Such properties make possible to use FPGAs in applications that require small data bandwidth and also which can utilize the whole bandwidth offered by the USB 2.0 bus. This thesis deals with possibility to use such transfer rate and its short description followed by the design of PCB layout. As the communication between the FPGA and the PC is made possible with the help of a microcontroller capable of handling such requests, I decided to include a short description of its functionality and working principle description in the thesis. The last part describes the communication through the GPIF interface for high-speed transfers.