本课题的任务是使用FX2设计一个USB的数据传输模块，满足在电子消费和工业控制设备等接口数据传输的要求。讨论了USB控制器EZ-USBFX2（CY7C68013）的性能和传输方式，给出了一个通用的EZ-USB FX2数据传输模块，

本课题提出的基于USB2.0数据传输模块的设计方法和设计思想具有一定的合理性与实用性，满足了毕业设计要求，工作量适中。在设计过程中需要熟悉8051单片机的原理和使用，VHDL语言的编程以及对FPGA应用环境的熟悉和使用，掌握C语言编程应用。使用Protel绘图工具绘制电路板，并且需要调试。

本USB数据传输模块所要研究的内容

本课题设计的USB数据传输模块是一种基于EZ-USB  FX2单片机的通用数据传输模块，讨论了USB控制器EZ-USB FX2（CY7C68013）的性能及传输方式并给出了该系统的硬件实现方案。通过使用Cypress公司提供的GPIF Designer工具开发GPIF（通用可编程接口），预先定义好波形描述符，通过激发GPIF功能来实现数据传输。本课题主要研究CY7C68013的硬件接口设计及其GPIF功能。系统主要由FIFO CY7C4255、FPGA、内置MCU的USB接口芯片和主机四部分组成。其中USB接口控制器采用Cypress公司的CY7C68013，FPGA采用Altera公司的EP2C5T144C8，以及外部FIFO。这样，在任何一种数据采集系统中，经采集系统处理后的数据由FPGA转换处理之后都可以先存放到FIFO中，然后CY7C68013验证该FIFO的满、半满、空等状态，同时CY7C68013也可以产生一些使能、复位信号给FIFO来控制FIFO的读写。通过GPIF产生的控制波形来控制FIFO中的数据传输，这样就可以实现与PC主机的通信。

课题总结

通过本课题的学习设计，基本上在掌握了USB通信协议及其接口设备的而开发与应用、了解FPGA设计技术、印制电路板布线的基本规则。对本系统也有了一定的认识，达到了预期的目的，这也为日后从事FPGA设计工作打好了基础。

由于本系统设计相对比较复杂，其软硬件结合的比较紧密。在课题的完成过程中出现的问题及其注意事项总结如下：

(1) 无源晶振尽量靠近 USB 芯片（距离过大，不能驱动芯片），且两旁电容大小是 12pF，否则系统可能不能正常工作； 

(2) 注意 D+和 D-信号线的阻抗匹配和布线规则，且应该优先布线，否则会影响差分信号的波形。

(3) 靠近各电源引脚的地方要接 0.1uF 的旁路电容，滤除噪声信号。由于是模数混合电路设计，模拟和数字平面应分开进行设计，以免引起两者之间的串扰；

(4) 在USB数据传输上位机测试的时候，最好在虚拟机上调试，因为它牵扯到驱动的操作，在调试过程中，经常会出现电脑系统蓝屏，死机等现象。

(5) 即使I2C接口没有外界设备，I2C引脚的SDA和SCL也必须接1.5k～10K的上拉电阻，否则将无法识别USB设备。

(6) RESERVED引脚必须通过10k电阻接地，否则无法识别USB设备。