图2 工程结构示意图
安路科技EF2系列SOC FPGA,将Cortex-M3和与可编程逻辑资源集成在一个芯片上,可以通过可编程逻辑搭建USB软PHY,用CPU挂载文件系统,从而不借助USB专用芯片,仅依靠FPGA的GPIO,方便地对U盘文件进行操作,有助于降低项目成本,提高设计的灵活性。
开发板上电初期,FPGA Fabric和片上CPU互相独立工作,FPGA Fabric等待U盘设备插入,随后枚举U盘的设备信息,给U盘分配具体地址,在CPU发起读U盘请求之前,保持USB总线处于空闲状态,与此同时,CPU完成OLED屏幕的初始化,当需要更新图片信息时,向FPGA Fabric发起一次传输请求,FPGA Fabric根据CPU传来的扇区地址等完成一次扇区操作,将单个扇区数据缓存到共享RAM中供CPU挂载文件系统、操作文件使用。
图4 数据流向图
MCU通过调用API函数挂载文件系统,需要进行文件操作时,根据需要操作的扇区地址和扇区数,向FPGA Fabric发起批量传输请求,等待FPGA从U盘获取扇区数据,缓存到共享RAM的指定位置,文件操作完成后,通过IIC接口,将图片信息传到OLED显示屏,供显示使用。
USB软PHY兼容传统的USB1.1协议,工作带宽12Mbps,足以满足路边屏图片切换、MPEG-1视频显示、程序升级等灵活的应用需求,纯逻辑搭建的软PHY方便裁剪,可用通过修改RTL代码,兼容其他的USB设备,如USB鼠标、键盘等。
安路科技根植中国,面向世界,历年悉心致力于为客户提供高性价比可编程逻辑器件(FPGA)、可编程系统级芯片(SOC)、定制化嵌入式Efpga IP及相关软件设计工具和创新系统解决方案,努力成为中国可编程逻辑器件产业的主导企业和世界可编程逻辑器件解决方案的主要供应商。
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