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自1994年USB0.7出现以来，USB实施者论坛(IF)先后定义了USB0.8、0.9、1.0、1.1、2.0以及USBOTG等协议版本。USB以其即插即用、动态分配带宽、容错性强、低功耗等传统通信接口无法比拟的优点，在通用计算机、嵌入式系统为主要应用领域的各种数字系统和设备中得到广泛的应用。
本文分六章从建立USB2.0协议逻辑模型、建立USB2.0协议数据流模型、USB低功耗分析模型设计、USB主机控制器设计及USB技术在嵌入式系统中的应用五个方面对USB技术进行了较深入的分析和研究。
本文对USB2.0协议建模分析进行了研究，为USB2.0协议建立了逻辑模型。为了给相关集成电路芯片设计提供基础，提出了USB2.0协议数据流模型的分析和建模方法，并通过数据流建模结果，对USB部分功能电路进行了时间特性分析和低功耗设计。在此分析基础上，以工艺参数、工作电压以及所实现的系统功能均固定为条，提出了一种基于系统逻辑模型和数据流模型的系统时钟频率优化设计方法。这个方法可以有效降低系统功耗，也是本文独立提出的一种低功耗设计分析方法。本文通过对USB2.0部分功能电路的功耗估算，证明了此种低功耗设计分析方法的有效性和正确性。
最后，本文还对USB技术在SoC标准化通信接口设计领域的应用进行了展望，并提出了将USB协议硬件化、或部分硬件化后应用于只需要USB协议部分功能工业领域的观点，为USB技术在工业领域的应用方法提供了发展方向。
USB技术作为不断成熟、不断完善的串行通信技术，必将在数字系统以及SoC等领域得到更加广泛和多样的应用。