EZ-USB™ FX3 USB 5 Gbps 外设控制器

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EZ-USB™ FX3 提供 USB 5Gbps 至 32 位数据总线，并配备 ARM9，可为任何系统添加 USB 3.0 连接
英飞凌的 EZ-USB™ FX3 是业界用途最广泛的 USB 外围设备控制器，可以为几乎任何系统添加 USB 5Gbps 连接。

EZ-USB™ FX3 的第二代通用可编程接口 (GPIF II) 可连接到处理器、图像传感器、FPGA 或 ASIC。用户可以对其进行编程，使其充当 FIFO、异步 SRAM、地址/数据复用接口、CompactFlash 或专有接口。

EZ-USB™ FX3 主要功能

集成 USB 5Gbps PHY
32 个 USB 端点
通用可编程接口
200 MHz ARM926EJ-S 内核
连接至 I2C、I2S、UART、SPI
10 毫米 x 10 毫米，121-BGA 封装

为什么选择 EZ-USB™

英飞凌的 EZ-USB™ 外设控制器系列提供业界最全面的 USB 产品组合。自 1996 年以来，该系列一直引领行业发展，不断改进可编程 USB 外设控制器的功能和性能，使开发人员能够创建满足最高性能要求的 USB 设备。

更重要的是，英飞凌的优质客户支持和长期供应确保成功的产品生命周期超过几十年。EZ-USB™ 产品组合为任何高速系统提供最低总成本（每美元带宽）解决方案，缩短上市时间，并通过为商业和工业应用提供包括软件和多个设计指南和文档的交钥匙解决方案降低开发成本。

使用 EZ-USB™ FX3 进行设计

EZ-USB™ FX3 带有通用可编程接口 (GPIF II)，可连接到处理器、图像传感器、FPGA 或 ASIC。用户可以从专有软件和专用 SDK 中获益，其中包括多个 FX3 固件示例项目和一整套文档，从而大大加快开发周期。设计完成后，客户可以利用英飞凌世界一流的客户支持来审查他们的原理图。

EZ-USB™ 密钥应用程序

USB 3.2 可惠及工厂自动化、医疗和生命科学、零售以及安全和监控。

在工厂自动化中，它可用于机器视觉、生产监控、质量检查、视觉引导机器人、文本/条形码识别以及分类和物流。

在医学和生命科学领域，它可用于实验室设备和自动化、显微镜、眼科、皮肤科、牙科、用于假肢制作的 3D 扫描仪、手术中的成像程序以及运动分析和治疗。

在零售业中，USB 3.2（以前称为“超高速 USB”）可以使 ATM、自动售货机、信息亭、货架检查和销售点系统受益。

在安全和监控领域，它可用于生物识别、人数统计和跟踪、资产管理和执法。

工业自动化的机器视觉

工业自动化的机器视觉是一个庞大而多样化的市场，过去 10 年，该市场每年都保持两位数的增长。随着机器学习的日益复杂和高速摄像机的大量出现，机器视觉预计将在未来 10 年继续保持增长轨迹，涉及更多的应用和行业。

USB 3.2 是机器视觉的核心，可确保从 5 Gbps 开始的完美成像和视频流，同时确保电缆供电的便利性、即插即用的简单性和软件互操作性。

入门

阅读入门参阅 FX3 应用说明并查看 FX3 附属指南，了解使用 FX3 进行设计的系统级概述
购买新的 SuperSpeed 探索套件 (CYUSB3KIT-003) 或 FX3 开发套件 (CYUSB3KIT-001)
下载并安装相关的安装文件，其中包括：
文档适用于 CYUSB3KIT-003 SuperSpeed 探索套件
FX3 软件开发套件（SDK）有许多 FX3 固件示例项目
开始您的第一个 FX3 设计
使用在线技术支持案例系统

关于 USB 3.2（以前称为“超高速 USB”）

自推出以来，USB 发展非常迅速，从最初的 1.0 发展到 2.0，数据速率提高了 40 倍。随着对更高速度的不断追求，USB 3.0 应运而生，速度又提高了 10 倍，达到 5 Gbps。

高容量硬盘驱动器和高速摄像机开始利用高数据速率，并使 USB 成为存储、视频流和数据采集应用的首选接口。从那时起，USB 带宽每 4 年翻一番 - 从 5 Gbps 到 10 Gbps，然后到 20 Gbps - 满足最苛刻的应用程序对速度的无限需求。
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EZ-USB FX3 开发工具套件 CYUSB3KIT-001

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

型号：CYUSB3014

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特性

• 通用串行总线 (USB) 集成

USB 3.2、Gen 1 和 USB 2.0 外设符合 USB 3.2 规范修订版 1.0 (TID # 340800007)
5 Gbps 超高速 PHY 符合 USB 3.2 Gen 1
高速 On-The-Go (HS-OTG) 主机和外设符合 OTG 补充版本 2.0
32 个物理端点
• 通用可编程接口 (GPIF™ II)
可编程 100 MHz GPIF II 可连接各种外部设备
8、16、24 和 32 位数据总线
最多 16 个可配置控制信号
• 完全可访问的 32 位 CPU
ARM926EJ 内核，运行频率为 200 MHz
512 KB 或 256 KB 嵌入式 SRAM
• 额外连接以下外设
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（仅发送器），采样频率为 8 kHz、16 kHz、32 kHz、44.1 kHz、48 kHz、96 kHz 和
192 kHz
• 可选时钟输入频率
19.2、26、38.4 和 52 MHz
19.2 MHz 晶振输入支持
• 内核断电模式下超低功耗
VBATT 开启时小于 60 µA，VBATT 关闭时小于 20 µA
• 内核和 I/O 的独立电源域
内核工作电压为 1.2 V
I2S、UART 和 SPI 工作电压为 1.8 至 3.3 V
I2
C 工作电压为 1.2 V 至 3.3 V
• 封装选项
121 球、10 × 10 毫米、0.8 毫米间距无铅球栅阵列 (BGA)
有关 7 种 FX3 变体的详细信息，请参阅表 24
• EZ-USB® 软件开发套件 (SDK)，用于固件和 PC 应用程序的代码开发
包括 RTOS 框架（使用 ThreadX 版本 5）
涵盖所有 I/O 模块的固件示例
使用 C++ 和 C# 的 Visual Studio 主机示例
• 可用于快速原型设计的 SuperSpeed 探索板
还提供多种附件板：
• 用于 Xilinx/Altera FPGA 开发的适配器板
• 用于视频开发的适配器板
• 用于概念测试和初步开发的 CPLD 板

框图

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FPFA 框图

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固件流图

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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.

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GPIF II designer

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FPGA 状态机

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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.