简易USB与LVDS接口转换器

4 系统软件设计

利用可编程逻辑门阵列FPGA转换协议数据，由于系统使用USB3300可将USB协议物理层信号转换成8位并行信号，而使用SN65LV 1023与SN65LV1224则将低压差分信号LVDS转换成10位并行信号，这样大大简化FPGA的编程。
FPGA编程只需通过控制引脚，控制两个并行信号的输入输出即可，同时可将数据的读写操作模块化，从而进一步简化系统编程。 系统软件设计流程如同6所示。由于遵循USB协议，在一段时间不进行任何操作时则进入低功耗模式。而USB3300也拥有这一特性。在一定时间系统不进行任何的读写操作，USB3300将进入低功耗模式，此时USB3300会自动关闭锁相环时钟输出。

所以在系统启动后，首先判断USB3300的状态，如果在低功耗模式下，则控制STP信号开启内部时钟，进入到同步模式。 设备连接成功后，随时判断是否应该进行读写操作，若需要，则进入读写操作模块，实现读写操作后又开始判断读写。等待一段时间不执行读写操作后，USB3300则进入低功耗模式，关闭锁相环，等待下次读写操作时再重新启动内部时钟。



5 结论

采用专用转换器USB3300，SN65LV1023，SN65LV1224分别将USB协议物理层的差分信号和LVDS的低压差分信号转换成并行信号，并通过FPGA编程实现协议编程的转换。该系统设计较为简单，并且系统拓展较简单，可易于实现USB接口、LVDS接口对多种接口的转换。

由于串口通信协议的物理层信号较为复杂，FPGA直接与其物理层信号进行数据交互比较难以实现，难以做到时序同步，而采用专用的转换器将串行信号转换成并行数据信号，则大大简化逻辑门阵列编程。该系统合理使用USB3300和SN65LV1023与SN65LV1224接口器件使得逻辑门阵列的编程易于实现，也可使用其他的专用转换器，实现不同接口的转换。