题目：基于USB2.0的批量数据传输系统的设计与实现

USB是Universal Serial Bus（通用串行总线）的简称，是1994年底由康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出，1995年业界为解决传统总线的不足而推广的一种新型串行通讯标准。时至今日，USB技术在PC领域已经有了广泛的应用，而其中大容量存储设备协议作为移动存储技术领域的一大突破更是让大众进一步了解了USB接口技术。同时，USB协议标准自身也在不断地发展和完善中，从最初的USB1.0/1.1，到现在的USB2.0、USB OTG，不断丰富的协议予以了USB更广阔的发展空间。本设计作为中科院计算所预研项目——“龙芯”CPU外围器件控制器设计的一部分，其主要目标就是为“龙芯”CPU设计一个高性能、可实现的USB设备端控制器模块。同时设计还用较少的资源集成了一个完全兼容大容量存储协议的可裁减的微控制器，整个控制器可以被集成到任何一款需要使用USB接口进行数据存储或者传输的芯片中，而无需其他的CPU参与。为此该设计的研究工作主要由两部分构成：USB2.0底层协议系统方案设计和大容量存储协议系统方案设计。主要设计成果如下：设计实现了USB2.0设备端控制器，并以此构建了一个高速的批量数据传输系统。该系统使用Altera公司的Cyclone EP1C12 FPGA实现包括数据格式转换、数据缓存和符合USB2.0协议的虚拟磁盘在内的主要功能。系统使用SMSC公司的USB3280芯片作为底层的物理芯片，用以实现差分信号到标准UTMI+接口信号的转换。该数据传输系统在PC上实现了无驱设计，通过读取虚拟磁盘指定区域的数据即可实现批量数据在USB设备和主机之间的传输。