1、USB3.0介紹
USB3.0協(xié)議:協(xié)議就是傳輸數據的規(guī)則,定義接口設備、器件及信號、總線及通道之間需要滿足的關系。
USB3.0接口:接口是一種連接標準，又常常被稱之為物理接口。
USB3.0總線:總線是一組傳輸通道，是各種邏輯器件構成的傳輸數據的通道，一般由由數據線、地址線、控制線等構成。
組成部分：
①通用可編程接口 (GPIF II)
GPIFI是一種可編程的狀態(tài)機，它所啟用的靈活接口使用自己的高速時鐘，完全獨立于ARM9。在工業(yè)標準或專用接口中，GPIFII能夠作為一個主設備或從設備運行。GPIFll可支持并行和串行接口。
GPIF II的主要特性包括:
·可作為主設備或從設備使用。
·提供256種可編程狀態(tài)。
·支持8位、16位、24位和32位的并行數據總線。支持頻率高達100 MHz的接口。
·使用32位數據總線時，支持14個可配置的I/O 引腳輸出或雙向引腳使用。
·使用16/8位數據總線時，支持16個控制V/O引腳?？刂埔_可作為輸入、輸出或雙向引腳使用。
②32 位 CPU
·FX3擁有一個片上32位200 MHz ARM926EJ-S內核CPU。該內核能直接訪問16KB的指令緊密連接內存(TCM）和8KB的數據緊密連接內存。ARM926EJ-S內核還提供了用于固件調試的JTAG接口。
·FX3集成了512KB 或,256KB的嵌入式SRAM(取決于所選擇的設備型號)，并支持四種啟動代碼的方法(USB、GPIF II、I2C或者 SPI)。
· FX3能在多種外設（如USB、 GPIFII、12S、SPI 以及UART)間實現高效靈活的DMA 連接。
·FX3固件配置外設間的數據訪問后，DMA結構將管理傳輸，而不需要 ARM9內核參與。安裝EZ-US:FX3SDK后可以使用FX3示例固件。
③JTAG接口
JTAG協(xié)議制定了一種邊界掃描的規(guī)范。邊界掃描架構提供了有效的測試布局緊湊PCB板上元件的能力。邊界掃描可以在不使用物理測試探針的情況下測試引腳連接，并在器件正常工作的過程中捕獲運行數據。
FX3的JTAG接口包含一個標準的5引腳接口,用于連接JTAG 調試器，以便通過CPU 內核的片上調試電路來調試固件。ARM926EJ-S 內核的業(yè)界標準調試工具可用于FX3應用開發(fā)。如Jlink。
④外設
- I2C 主控制器:FX3的I2C接口作為I2C主設備使用，同I2C從設備進行通信。例如,可從連接至I2C接口的 EEPROM啟動。FX3的I2C主控制器支持多主控制財能和I2C時鐘延展。I2C控制器所支持的總線頻率有100 kHz、400Hz和1MHz。
- UART:FX3的UART 接口支持全雙工通信，包括TX、RX、CTS以及 RTS信號。UART支持各種波特率，從 300 bps 到4608 Kbps，可通過 FX3件進行選擇。（一般用于調試串口使用）
- SPI 主控制器:FX3支持作為SPI主設備接口,其最大工作頻率為33MHz。SPI控制器支持四種 SPI通信模式，傳輸數據大小為4位到32位。
- I2S 主控（僅發(fā)射器）:FX3擁有一個12S發(fā)送器，用于支持外部音頻編解碼器和其它12S接收器。I2S接口支持的采樣頻率有32 kHZ、44.1 kHz和48 kHz。
FX3應用：
1.(主要)作為協(xié)處理器
利用USB PHY的特點，通過GPIF接口向內部寫入數據，通過USB接口輸出。
2.作為主處理器
利用ARM內核功能+USB，功能類似STM32F103，但是USB功能升級了。
①FX3芯片應用——與FPGA進行連接
通過高速并行 GPIF II接口，某些應用可以將 FPGA或ASIC連接到 FX3。作為數據的源或庫的其它設備則被連接到FPGA或 ASIC。這樣的應用包括數據采集設備、打印機、掃描儀和成像設備等等。
在上述應用中，FX3作為與USB主機進行數據發(fā)送和接收的快速數據管道。對于這些應用，FX3到FPGA/ASIC的接口通常是同步從設備FIFO接口。
②FX3芯片應用——與圖像傳感器（攝像頭）進行連接
在圖像應用中，圖像傳感器通過并行GPIF II接口直接與FX3相連，視頻流通過 FX3從傳感器發(fā)送給USB主機。通過使用合適的固件對 FX3進行編程，可使該系統(tǒng)同USB視頻類別（UVC）相兼容。
FX3芯片電路設計
FX3芯片電路設計主要包括以下內容:
-電源電路
-USB接口電路
-時鐘配置電路
-啟動配置電路
-lIC電路
-SPI電路
-lIS電路
-GPIF II接口
硬件設計
1、時鐘
FX3有19.2、26、38.4 和 52 MH，有晶體輸入和有源晶振輸入兩種，通過配置FSLC[0…2]讓內部PLL（鎖相環(huán)）知道是哪種時鐘輸入：
2、 復位
通過激活 EZ-USB FX3 上的 Reset# 引腳來初始化硬復位。復位序列和時序的具體要求詳見下圖。
常規(guī)的使用就是RC復位即可，想控制FX3，把Reset# 引腳拉到FPGA即可（注意電平匹配）。
3、 引導選向
FX3 為了靈活使用，加載程序時可從多個源加載引導二進制文件（編譯出來的），可通過 PMODE 引腳配置來選擇。EZ-USB FX3 有下列引導選項：
從 USB 引導
從 I2C 引導
從 SPI （支持的 SPI 器件為 M25P16 (16 Mbit)、M25P80 (8 Mbit) 和 M25P40 (4 Mbit)）或同類器件引導
從 GPIF II 異步 ADMUX 模式引導
從 GPIF II 同步 ADMUX 模式引導
從 GPIF II 異步 SRAM 模式引導文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-789013.html
（F代表的是懸空）
常用的：
F11（USB引導）：用來調試和下載固件；
I2C引導：用來從EEPROM啟動；
SPI引導，用來從SPI FLASH啟動。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-789013.html
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