USB3.0 FPGA ソリューション

SuperSpeed USBと呼ばれるUSB3.0は現行のUSB 2.0の上位規格で、USB2.0　(480Mbps)の10倍以上（5Gbps）高速化されました。USB3.0はコネクタの形状含め、USB2.0で後方互換性を有しています。これまでのUSB機器を利用可能であり、通信速度が10倍の5Gbpsとなることから、期待と注目されてます。　ルネサスエレクトロニクス（旧NECエレクトロニクス）から始めホストコントローラチップの発売以来、USB3.0製品化が更に拍車を掛けられました。

USB3.0製品開発より早く、スムース、設計リスクの低減のため、 PCI ExpressなどハイスピードIPで多くの実績を持つPLDA社がUSB3.0 IPコアとXilinxのSpartan-6 FPGAデバイス搭載の低コストのFPGA、USB3.0評価ボードーSuperUSBS6-75ボードをリリースしました。 今回は、このボードを含む 「 Spartan-6 USB 3.0開発キット 」についてご紹介いたします。

＜キット内容 ＞

• XC6SLX75-3CSG484とTI USB3.0PHY（TUSB1310)を搭載する、 SuperUSBS6-75ボード
• 110/220V から 5V電源変換アダプター
• SuperUSBS6-75 　※ボード限定のUSB3.0デバイスコントローラーIP （詳細は下記へ）
• シミュレーション環境
• 各種ユーザー ガイド

＜主な機能＞

• FPGA : XC6SLX75-3CSG484を搭載
• USB 3.0 PHY: TUSB1310を搭載する、USB 2.0に互換性がある
• USB 3.0スタンダードBコンネクター 　
• 64Mx16bits DDR2 SDRAM コンポーネント メモリ
• 1Mb SPI FlashPROM
• ハイースピード120ピンコネクター １個
• 50個LVDS受信、或いは送信ペア（100 本のLVCMOS33/25/18/15/12 信号としても使えます）
• JTAG
• 子ボードによりフルカメラリックインタフェースを変換可

＜USB 3.0デバイスコントローラ IP コアの主な機能 ＞

• デバイスコントローラ機能
• USB 3.0規格, revision 1.0 に準拠
• フィジカルレイヤ、リンクレイヤ、そしてプロトコルレイヤが含まれる
• レガシー USB Rivision 2.0 Version Specificationと互換性あり
• コアとユーザーロジック間非同期クロック可能（CDC）
• 設定可能なバッファサイズ
• USB 3.0 PIPE インタフェース (16 or 32bit) サポート
• パワーマネジメント完全サポート (U1,U2,U3)
• LFPS サポート
• 最大16個INとOUT エンドポイント迄サポート
• 全ての転送タップをサポート（ Bulk ,IsochronousとInterrupt ）
• 最大転送レート得る為のBulk Streamをサポート

＜ロジックリソース ＞

＜ブロック図 ＞

＜納品物＞

• SuperUSB6-75ボード限定のUSB3.0 デバイスコントローラ IP

• Physical、Link、Protocol layersサポート

  デバイスコントローラサポート

  ・USB3.0 revision1.0準拠

  ・レガシーUSB2.0完全サポート

  ・コア周波数：62.5MHz

  ・USB3.0 PIPEインターフェース（16bit）

  ・USB2.0 ULPIインターフェース
  

• USB3.0デバイスIPシミュレーションモデル
• USB 3.0 テストベンチシミュレーションライブラリ
• ModelsimとNCSIM
• パラメータ設定するGUI (Wizard)
• Mass Storage Class Deviceリファレンスデザイン

  ・合成済みのVerilog RTLソースコード

  ・シミュレーション環境

  ・ISEのプロジェクト一式

• ドキュメント