[发明专利]一种FPGA高速读取USB接口数据的方法

权利要求书

1.一种FPGA高速读取USB接口数据的方法，其特征在于，该具体过程为：

步骤1，ARM处理器初始化；

ARM处理器完成自身操作系统的加载，与数据传输相关部分的初始化工作，在USB外设插入后，完成USB设备驱动的加载；

步骤2，监控FPGA初始化工作；

如果FPGA完成自身系统加载工作，FPGA会通过响应线向ARM处理器发出响应信号，表明已准备好接受数据，此时ARM处理器会通过信号指示灯指示用户进入数据转发阶段；

步骤3，被传数据参数提取；

ARM处理器读入USB外设被传数据信息，计算传输次数；

步骤4，启动数据传输；

ARM处理器将USB外设数据转发给FPGA；

步骤5，判断FPGA准备接收状态；

步骤6，组帧转发数据；

ARM处理器中的转发模块将待发的数据进行打包处理，添加帧头信息，包括是否最后一包数据以及有效数据长度，FPGA可以判定数据是否完全发送完毕以及提取每帧有效数据；

步骤7，判断数据是否发送完毕；

ARM处理器中的控制模块计算所有数据是否发送完毕，如果没有完毕，转入步骤5继续发送数据，如果发送完毕，则停止发送数据；

步骤8，结束数据转发；

在转发完数据后，ARM处理器关闭对USB外设的操作，通过指示灯提示数据发送完毕。

2.根据权利要求1所述的FPGA高速读取USB接口数据的方法，其特征在于，上述步骤4包括两个过程，分别为从USB外设读入ARM处理器的内存缓存器以及将内存缓存器的数据组帧转发给FPGA两个过程，

采用″乒乓方式″读取USB外设数据，即，ARM处理器开辟两个缓存空间，以便在进行当前缓存空间组帧发送的同时，ARM将USB外设数据读入另一缓存空间。

3.根据权利要求2所述的FPGA高速读取USB接口数据的方法，其特征在于，所述ARM处理器开辟第一缓存器和第二缓存器，所述ARM处理器监控发送模块是否发完第一缓存器的数据，如果未发完，等待数据发完；如果发送完毕，则向第一缓存器读入新的数据，再判断第二缓存器的数据是否发完，依此循环操作。

4.根据权利要求1或2所述的FPGA高速读取USB接口数据的方法，其特征在于，在上述步骤5中，所述FPGA在发送下一帧数据时判断FPGA是否准备好接收下一帧数据，如果未收到FPGA通过响应线发来的准备好接收信号，则继续等待，直到FPGA准备好接收数据为止。

5.根据权利要求1或2所述的FPGA高速读取USB接口数据的方法，其特征在于，在上述步骤6中，ARM处理器中的转发模块中传输的帧头信息默认长度为2字节，可根据需要进行调整。

6.根据权利要求1所述的FPGA高速读取USB接口数据的方法，其特征在于，所述ARM处理器和FPGA接口信号线包括片选信号、写信号、响应信号线、地址总线和数据总线，FPGA在完成初始化或接收完一帧数据后，通过响应信号线向ARM处理器发出允许发数据信号，ARM处理器通过数据总线向FPGA发数据，同时向FPGA发出片选信号、写信号和地址总线等辅助信息供FPGA正确接收数据用。