小梅哥USB学习笔记【20190331更新】

admin · 发表于 2019-3-30 22:05:54

20190330
附件为基于AC6102的USB3.0 Slave FIFO StreamOUT模式传输的Verilog代码。

AC6102_FX3_StreamOUT.qar (103.73 KB, 下载次数: 855)

虽然之前也做过这个实验，但是之前使用的是Cypress官方提供的Verilog代码，使用的是三段式状态机，对于我个人来说并不是很好理解，而且那个代码仅仅做了数据读取，没有做其他任何功能，也没有支持写入FIFO或RAM的接口，因此这个例子中我加入了写入FIFO的local接口，可以把从USB接收到的数据写入FPGA的FIFO或者RAM中。而且，由于USB3.0传输非常快，FPGA中如果使用SDRAM、DDR等存储器实时接收存储数据，需要在FPGA中主动控制整个PC到USB芯片的数据传输速率，引出增加了一个local_en端口，只有FPGA中使能该端口时，才能读取USB芯片Slave FIFO数据，所以能够控制整个传输速度。
另一方面，为了方便进行板级测试，将该信号接到了开发板的S3按键上，由于S3默认就是高电平，按下低电平，因此在程序中将该信号取反后使用，以实现按下按键S3使能传输的测试，实验还是按照AC6102 USB 3.0开发教程中的方法进行测试，使用signaltap ii进行数据抓取。

说个自己调试过程中遇到的坑，在最开始调试时候，每次FPGA开始读取USB SLAVE FIFO中的数据后，总是无法读取完，就好像USB芯片中有无穷尽的数据，cs和rd一直为低，也无法读空数据，后来才发现是pktend信号搞的鬼，因为是从Salve FIFO读数据，用不到pktend信号，因此程序中没有管这个信号，没有对其赋值，结果导致该引脚在程序运行过程中一直为低电平（低电平代表了该信号有效），因为USB芯片的固件是同时支持IN 和OUT的，导致USB的固件程序一直在处理PKTEND有效的程序中，从而无暇去处理USB传输内容，才出现了这种现象。最后在程序里强制将该信号置一，就解决了。

20190331
附件为基于AC6102的USB3.0 Slave FIFO StreamOUT模式传输数据写入到DDR2中，然后由TFT控制器读出，显示在5寸800*480分辨率显示屏上的工程。

USB30_IMG_DDR_TFT.rar (1.35 MB, 下载次数: 1116)
传输图片使用的是小梅哥自己开发的一个USB上位机，见下述附件

XLH_USB_Console.rar (2.24 MB, 下载次数: 1212)
传输的图片是使用LcdImage软件生成的16位的bin格式的文件，这里提供两个测试文件，如下述附件所示，使用时先解压得到bin文件哦：

测试图像数据.rar (486.3 KB, 下载次数: 942)
使用时，需要给AC6102开发板的USB芯片烧写SF_StreamOUT固件
将小梅哥FPGA配套的5寸触摸显示屏插接到AC6102开发板上
下载FPGA工程的sof文件到AC6102开发板中
下载完成后应该能看到显示屏呈现雪花状态。
使用XLH_USB_Console软件，选择下传数据，选择需要传输的图像文件，然后输入传输大小为752KB，点击开始传输就可以看到图像已经显示在开发板显示屏上了。如下图所示
传输软件设置.png

说个调试过程中遇到的问题和处理方法
最开始，一直使用cypress的control center软件传输bin文件，每次都能传输成功，但是图像就是最下面几行一直出不来，，传两次图像能够显示完。经过分析，确认是丢失了部分数据，这部分数据算不上丢失，而是因为没有满足一个传输包的大小，所以一直无法读取。
经过简单计算：
800*480*16bit的图像大小为768000字节
768000字节除以Slave FIFO一次传输的长度16384字节，结果为46.875，为小数，既一副图像大小并不是刚好是Slave FIFO每次传输长度的整数倍。导致最后有16384*0.875 = 14336字节数据因为不满一包，没有成功被FPGA读走。
既然这样，那就在传输的时候，传输47个包就行了，图像文件数据不够47*16384字节大小的的部分补0即可。
47*16384 = 752KB，所以可以看到，在上述上位机软件中，传输的大小指定为752KB
另外，为了避开传输多余的数据，导致DDR2中存储的数据每次位移，在指定写入DDR的长度时，也进行了修改，变为了47*16384 /2 = 800*480+1024。

wx_yq1uz522 · 发表于 2019-4-17 13:44:04

写的非常汗，赞赞赞。支持支持紫河车

yfg · 发表于 2023-8-11 14:33:19

请问小梅哥这个源代码有吗？可以发一下让我们学习一下吗？

CrazyFish · 发表于 2023-8-17 23:42:41

不错的帖子

RichardChang · 发表于 2023-12-26 15:38:03

赞赞赞赞赞赞赞赞赞赞赞赞赞赞赞赞赞

		自动登录	找回密码
密码			立即注册

账号		自动登录	找回密码
密码			立即注册