EZ-USB? FX3 USB 5 Gbps 外設控制器

EZ-USB? FX3 提供 USB 5Gbps 至 32 位數據總線，并配備 ARM9，可為任何系統添加 USB 3.0 連接
英飛凌的 EZ-USB? FX3 是業界用途最廣泛的 USB 外圍設備控制器，可以為幾乎任何系統添加 USB 5Gbps 連接。

EZ-USB? FX3 的第二代通用可編程接口 (GPIF II) 可連接到處理器、圖像傳感器、FPGA 或 ASIC。用戶可以對其進行編程，使其充當 FIFO、異步 SRAM、地址/數據復用接口、CompactFlash 或專有接口。

EZ-USB? FX3 主要功能

集成 USB 5Gbps PHY
32 個 USB 端點
通用可編程接口
200 MHz ARM926EJ-S 內核
連接至 I2C、I2S、UART、SPI
10 毫米 x 10 毫米，121-BGA 封裝

為什么選擇 EZ-USB?

英飛凌的 EZ-USB? 外設控制器系列提供業界最全面的 USB 產品組合。自 1996 年以來，該系列一直引領行業發展，不斷改進可編程 USB 外設控制器的功能和性能，使開發人員能夠創建滿足最高性能要求的 USB 設備。

更重要的是，英飛凌的優質客戶支持和長期供應確保成功的產品生命周期超過幾十年。EZ-USB? 產品組合為任何高速系統提供最低總成本（每美元帶寬）解決方案，縮短上市時間，并通過為商業和工業應用提供包括軟件和多個設計指南和文檔的交鑰匙解決方案降低開發成本。

使用 EZ-USB? FX3 進行設計

EZ-USB? FX3 帶有通用可編程接口 (GPIF II)，可連接到處理器、圖像傳感器、FPGA 或 ASIC。用戶可以從專有軟件和專用 SDK 中獲益，其中包括多個 FX3 固件示例項目和一整套文檔，從而大大加快開發周期。設計完成后，客戶可以利用英飛凌世界一流的客戶支持來審查他們的原理圖。

EZ-USB? 密鑰應用程序

USB 3.2 可惠及工廠自動化、醫療和生命科學、零售以及安全和監控。

在工廠自動化中，它可用于機器視覺、生產監控、質量檢查、視覺引導機器人、文本/條形碼識別以及分類和物流。

在醫學和生命科學領域，它可用于實驗室設備和自動化、顯微鏡、眼科、皮膚科、牙科、用于假肢制作的 3D 掃描儀、手術中的成像程序以及運動分析和治療。

在零售業中，USB 3.2（以前稱為“超高速 USB”）可以使 ATM、自動售貨機、信息亭、貨架檢查和銷售點系統受益。

在安全和監控領域，它可用于生物識別、人數統計和跟蹤、資產管理和執法。

工業自動化的機器視覺

工業自動化的機器視覺是一個龐大而多樣化的市場，過去 10 年，該市場每年都保持兩位數的增長。隨著機器學習的日益復雜和高速攝像機的大量出現，機器視覺預計將在未來 10 年繼續保持增長軌跡，涉及更多的應用和行業。

USB 3.2 是機器視覺的核心，可確保從 5 Gbps 開始的完美成像和視頻流，同時確保電纜供電的便利性、即插即用的簡單性和軟件互操作性。

入門

閱讀 入門 參閱 FX3 應用說明并查看 FX3 附屬指南，了解使用 FX3 進行設計的系統級概述
購買 新的 SuperSpeed 探索套件 (CYUSB3KIT-003) 或 FX3 開發套件 (CYUSB3KIT-001)
下載 并安裝相關的安裝文件，其中包括：
文檔 適用于 CYUSB3KIT-003 SuperSpeed 探索套件
FX3 軟件開發套件（SDK）有許多 FX3 固件示例項目
開始您的第一個 FX3 設計
使用 在線技術支持案例系統

關于 USB 3.2（以前稱為“超高速 USB”）

自推出以來，USB 發展非常迅速，從最初的 1.0 發展到 2.0，數據速率提高了 40 倍。隨著對更高速度的不斷追求，USB 3.0 應運而生，速度又提高了 10 倍，達到 5 Gbps。

高容量硬盤驅動器和高速攝像機開始利用高數據速率，并使 USB 成為存儲、視頻流和數據采集應用的首選接口。從那時起，USB 帶寬每 4 年翻一番 - 從 5 Gbps 到 10 Gbps，然后到 20 Gbps - 滿足最苛刻的應用程序對速度的無限需求。

EZ-USB FX3 開發工具套件 CYUSB3KIT-001

USRP B210 的 USB3.0 控制器 FX3: SuperSpeed USB Controller

型號：CYUSB3014

特性

? 通用串行總線 (USB) 集成

• USB 3.2、Gen 1 和 USB 2.0 外設符合 USB 3.2 規范修訂版 1.0 (TID # 340800007)
• 5 Gbps 超高速 PHY 符合 USB 3.2 Gen 1
• 高速 On-The-Go (HS-OTG) 主機和外設符合 OTG 補充版本 2.0
• 32 個物理端點
  ? 通用可編程接口 (GPIF? II)
• 可編程 100 MHz GPIF II 可連接各種外部設備
• 8、16、24 和 32 位數據總線
• 最多 16 個可配置控制信號
  ? 完全可訪問的 32 位 CPU
• ARM926EJ 內核，運行頻率為 200 MHz
• 512 KB 或 256 KB 嵌入式 SRAM
  ? 額外連接以下外設
• SPI 主控，最高 33 MHz
• UART 支持，最高 4 Mbps
• I2
  C 主控制器，1 MHz
• I2S 主控（僅發送器），采樣頻率為 8 kHz、16 kHz、32 kHz、44.1 kHz、48 kHz、96 kHz 和
  192 kHz
  ? 可選時鐘輸入頻率
• 19.2、26、38.4 和 52 MHz
• 19.2 MHz 晶振輸入支持
  ? 內核斷電模式下超低功耗
• VBATT 開啟時小于 60 μA，VBATT 關閉時小于 20 μA
  ? 內核和 I/O 的獨立電源域
• 內核工作電壓為 1.2 V
• I2S、UART 和 SPI 工作電壓為 1.8 至 3.3 V
• I2
  C 工作電壓為 1.2 V 至 3.3 V
  ? 封裝選項
• 121 球、10 × 10 毫米、0.8 毫米間距無鉛球柵陣列 (BGA)
• 有關 7 種 FX3 變體的詳細信息，請參閱表 24
  ? EZ-USB? 軟件開發套件 (SDK)，用于固件和 PC 應用程序的代碼開發
• 包括 RTOS 框架（使用 ThreadX 版本 5）
• 涵蓋所有 I/O 模塊的固件示例
• 使用 C++ 和 C# 的 Visual Studio 主機示例
  ? 可用于快速原型設計的 SuperSpeed 探索板
• 還提供多種附件板：
  ? 用于 Xilinx/Altera FPGA 開發的適配器板
  ? 用于視頻開發的適配器板
  ? 用于概念測試和初步開發的 CPLD 板

框圖

FPFA 框圖

固件流圖

FX3 firmware is based on the example project contained in the FX3 SDK.

Sets up the DMA channels:

• A P2U channel with PIB_SOCKET_0 as the producer and UIB_SOCKET_1 as the consumer. The
  DMA buffer size is 512 or 1024 depending on whether the USB connection is USB 2.0 or USB 3.0.
  The DMA buffer count is 2.
• A U2P channel with PIB_SOCKET_3 as the consumer and UIB_SOCKET_1 as the producer. The
  DMA buffer size is 512 or 1024 depending on whether the USB connection is USB 2.0 or USB 3.0.
  The DMA buffer count is 2.

GPIF II designer

FPGA 狀態機

State fpga_master_mode_idle:
If transfer mode is not selected, FPGA master remains in this state.
State fpga_master_mode_partial:
If mode = PARTIAL, the state machine will enter this state. If mode ! = PARTIAL, the state machine will enter in
the fpga_master_mode_idle state from this state.
State fpga_master_mode_zlp:
If mode = ZLP, the state machine will enter this state. If mode ! = ZLP, the state machine will enter in the
fpga_master_mode_idle state from this state.
State fpga_master_mode_stream_in:
If mode = STREAM_IN, the state machine will enter this state. If mode ! = STREAM_IN, the state machine will
enter in the fpga_master_mode_idle state from this state.
State fpga_master_mode_stream_out:
If mode = STREAM_OUT, the state machine will enter this state. If mode ! = STREAM_OUT, the state machine will
enter in the fpga_master_mode_idle state from this state.
State fpga_master_mode_loop_back:
If mode = LOOPBACK, the state machine will enter this state. If mode ! = LOOPBACK, the state machine will
enter in the fpga_master_mode_idle state from this state.